高活性电催化剂的构筑与无酶传感性能研究

发布时间：2025-02-07 19:05

　　无酶电化学传感器因具有成本低廉、易于制备及操作、不易受到外界环境影响、稳定性好且使用寿命较长等优点而被广泛应用于临床诊断、食品安全及生化分析等诸多领域。然而无酶电化学传感器通常面临着线性范围较窄、灵敏度较低、检测限较高以及选择性较差等一系列问题,因此亟需研究开发高活性催化剂以便优化无酶电化学传感器的各项性能。本论文设计合成了一系列不同类型的新型催化剂,分别研究了它们的无酶葡萄糖或无酶抗坏血酸的传感性能。具体研究内容如下:(1)利用水热法在三维(3D)多孔泡沫镍(NF)基体上原位生长一层致密的NiSeO4纳米线阵列结构(NiSeO4@NF),并系统地研究了 NiSeO4@NF催化剂在1.0 M KOH电解液中对葡萄糖的催化氧化性能。纳米线阵列结构具有较大的比表面积,易于和电解液之间进行充分接触,从而能够暴露更多的活性位点。另外,3D Ni骨架和NiSeO4纳米线之间的强相互作用使电极具有良好的导电性。因此,NiSeO4@NF催化剂对葡萄糖展现出良好的催化活性,在低浓度线性范围区间(0.0005-2.5 mM),灵敏度高达28720 μA cm-2 mM-1;在3-8 mM线性范围区间,灵敏...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１电化学传感器的工作原理图

兰州大学硕士论文?高活性电催化剂的构筑与无酶传感性能研究??第一章绪论??１．１电化学传感器概述??作为化学传感器簠要的组成部分之一，电化学传感器在近几十年中逐步发展??成为技术成熟和具有广泛应用前景的电化学器件之一》许多我们难以麗接测量和??获取的化学信号如目标分子的化学组成和....

图１－２三代酶葡萄糖传感器的传感机埋

电极会将反应产生的化学信号转换为电信号，从而实现对＿标分乎的检测［９＞??１０］??〇??１．２．２酶电化学传感器的发展历程及其优缺点??自１９６２年Ｃｌａｒｋ等人提出将酶与电极亙相结合用来检测酶底物的设想后??Ｕｐｄｉｋｅ．和Ｈｉｃｋｓ于１９６７年研制出了世界上首支葡萄纖氧化酶....

图１＿３?Ｃｕ２〇／ＰＥＤＯＴ＿ＭＷＣＮＴｓ在不同放大倍数下的ＳＥＭ图［３７］

性位点。??此外，过渡金属通常具有不词的氧化态，弁且某些氧化态的金属离子能够稳定存??在［３２］。更为童要的是，这些金属离〒还可以吸附其它物质形成有利于催化反应进??行的中间体［３３］。因此，过渡金属基催化剂往住具有良好的催化活性，被广泛应用??于无酶电化学传感器的研究中。常见的....

图１－４?Ｃｏ３〇４／ＣｕＯ?ＮＲＡ在碳布上的合成示意图［３８］

ＯＴ－ＭＷＣＮＴ良好的电子传输能力，??ＣＵ２０／ＰＥＤ０Ｔ－ＭＷＣＮＴ在０．１?ＭＮａＯＨ溶液中对葡葡糖展现出了良好的催化活??性＊其在０．４９５?ｐＭ－０．３７４?ｍＭ，０．３７４－３．４４６?ｍＭ线性范围内的灵敏度分别为??１４３９．１［ｊＡｍＭ－１ｃｍ＿２，４２１．５（ｊ....

本文编号：4031161