10461.功能化金屬有機骨架材料的制備及在電化學分析中的應用

1、陳歡歡功能化金屬有機骨架材料的制備及在電化學分析中的應用摘要金屬有機骨架材料，簡稱MOFs(metalorganicframeworks)，是有機配體和金屬離子或團簇通過配位自組裝形成的一種雜化材料。由于它本身具有多孔、較大的比表面積、可調結構和不飽和金屬位點等性質，現(xiàn)已被成功應用于儲存氣體、吸附分離、催化、磁性材料等領域。然而MOFs由于有機鏈復雜，空間位阻較大，限制了電子傳遞，導電性差，目前在電化學傳感器中的應用較少，本文將金屬有機

2、骨架材料與其他材料復合，改善了MOFs本身的不足，其制備的電化學傳感器能夠有效檢測實際樣品中的痕量物質，主要研究內容如下：第二章Cu3(BTC)2／p—cD修飾電極同時測定鳥嘌呤和腺嘌呤本次工作中，我們構建了一種新型的電化學修飾電極：Cu3(BTC)2／13一CD復合物修飾電極，并可以同時定量檢測鳥嘌呤和腺嘌呤。這個電極對氧化鳥嘌呤和腺嘌呤有很好的靈敏性，主要是Cu3(BTC)2的兀一兀共軛效應和13CD包含行為的共同作用結果。為了得到

3、更好的電化學響應，分別對支持電解液、pH、富集電位和富集時間進行了優(yōu)化。在最佳操作條件下，檢測鳥嘌呤和腺嘌呤的線性范圍都為0110ItmolL1和1010lamolL～，檢測限分別為0052ItmolL。和0028itmolL～。當前方法靈敏度高、樣品制備簡單、重現(xiàn)性好，通過檢測實際樣品中鳥嘌呤和腺嘌呤的含量，證實了此方法的實用性。第三章A心巾s／MMPF一6復合材料修飾電極測定羥胺金納米粒子通過靜電吸附層層組裝到金屬卟啉骨架材料上得到

4、AuNPs／MMPF6復合物，對此復合物進行了一系列的表征：x射線衍射、zeta電位、透射電子顯微鏡和電化學阻抗。AuNPs／MMPF6制各的傳感器能有效電催化氧化羥胺，這主要是高分散金納米粒子和金屬卟啉骨架材料協(xié)同作用的結果。電化學檢測羥胺在O01—10I_tmolL1和1o_200ItmolL1呈現(xiàn)兩段線性，檢測限是0004rmaolL1。而且，傳感器重現(xiàn)性好、穩(wěn)定性好，標準偏差僅為22％。本方法拓寬了金屬有機骨架材料在分析中的應用

5、。第四章UiO66NH2／Ti02復合材料修飾電極測定綠原酸本次工作合成了氨基功能化的金屬有機骨架材料UiO一66NH2和二氧化鈦(Ti02)復合物，并把它作為電極材料，修飾到玻碳電極表面，制備了檢測綠原酸的新型傳感器。對復合材料進行了一系列的表征：x射線衍射、傅里葉紅外光譜、N2吸附等溫線、場發(fā)射掃描電子顯微鏡、能譜、透射電子顯微鏡，結果顯示UiO66。NH2和Ti02根據(jù)異相成核作用，可以很好的結合在一起。UiO一66NH2／Ti0

6、2制備的電化學傳感器，對檢測綠原酸有很好的陳歡歡功能化金屬有機骨架材料的制備及在電化學分析中的應用ABSTRACTMetalorganicframeworks(MOFs)isakindofhybridmaterialsformedbyselfassemblywithorganicligandsandmetalionsorclustersIthasbeensuccessfullyappliedinstoragegas，adsorption

7、andseparation，catalysis，magneticmaterialsandotherfields，becauseitsporous，highsurfacearea，adjustablestructureandunsaturatedmetalsitespropertiesHowever，largestericeffectofthecomplicatedorganicchainhaslimitedelectrontransfe

8、r，resultedinpoorconductivity，SOitisnotwidelyusedinelectrochemicalsensorsWeimprovethedeficienciesofMOFsbycombinethemetalorganicframeworksandothermaterialstogether，thepreparedelectrochemicalsensorcandetecttracesubstancesin

9、realsampleseffectively，themainresearchcontentsareasfollows：Chapter2Cu3(BTC)2／pCDcompositeelectrodeforsimultaneousquantificationofguanineandadenineInthiswork，anovelchemicallymodifiedelectrodeisconstructedbasedonmetalorgan

10、icframeworksand13cyclodextrin(Cu3(BTC)2／13CD，BTC=benzene一1，3，5tricarboxylate)compositematerialTheelectrodewasusedforsimultaneousdeterminationofguanineandadenineandexhibitedsensitiveresponsestoguanineandadenineoxidationdu

11、etothe7t7IstackinginteractionofCu3餌TC)2andtheinclusionbehaviorof13CDTheanalyticalperformancewasassessedwithrespecttothesupportingelectrolyteanditspH，accumulationtimeandaccumulationpotentialUnderoptimalconditions，linearca

12、librationrangesforbothguanineandadeninewerefrom01—10lamolL～to1010lamolL1anddetectionlimitswerefoundtobe0052gmolL～and0028pmolL一，respectivelyTheproposedsensorshowedadvantagesofhighsensitivity，simplesamplepreparationprotoco

13、landgoodreproducibilityFinally，thepracticalapplicationoftheproposedsensorhasbeenperformedforthedeterminationofguanineandadenineinrealsampleswithsatisfactoryresultsChapter3AuNPs／MMPF6compositemodifiedelectrodefordetection

14、ofhydroxylamineGoldnanoparticlessupportedonmetalmetalloporphyrinframeworks，AuNPs／MMPF6，werepreparedbyalayerbylayerassemblytechniquethroughelectrostaticadsorptionThecompositeswerecharacterizedbypowderXraydiffraction，zetap

15、otential，transmissionelectronmicroscopyandelectrochemicalimpedancespectroscopyandshowedapairofdirectredoxpeaksoftheFe(III)TCPP／Fe(II)TCPPredoxcoupleAuNPs／MMPF一6basedelectrochemicalsensorexhibitsadistinctlyhigherelectroca