沙天泽:基于生物质废弃物衍生碳纳米材料的电化学传感器的制备及应用研究论文

沙天泽:基于生物质废弃物衍生碳纳米材料的电化学传感器的制备及应用研究论文

本文主要研究内容

作者沙天泽(2019)在《基于生物质废弃物衍生碳纳米材料的电化学传感器的制备及应用研究》一文中研究指出:碳基纳米材料由于其相对较低的成本和优异的电化学性能被广泛应用于电化学领域。生物质具有环境友好、可再生、成本低和来源广等优点,近些年来以生物质为原料制备碳基纳米材料的技术手段发展迅速,这类材料可进一步应用于电化学传感器、锂离子电池和超级电容器等电化学器件的构筑。本论文分别以废弃柚子皮和豆渣为原料,制备了两种新型碳纳米材料,并基于这些材料优异的电催化性能构筑电化学传感器。(1)我们以废弃柚子皮为原材料,制备了由碳纳米球聚集构成网络结构的气凝胶(CNANAs),用于构筑电化学传感器。CNANAs具有大的比表面积(446.39m2g-1)、多等级的孔状结构(孔径分布在2,12和87 nm处)和高密度的楞面缺陷位点。以CNANAs为电极材料,将其修饰在玻碳电极(GCE)表面构筑电化学传感器(CNANAs/GCE)。我们对CNANAs/GCE与碳纳米管(CNTs)修饰的GCE(CNTs/GCE)和GCE在电催化性能方面进行了比较。结果表明,相比于CNTs/GCE和GCE,CNANAs/GCE对多种电化学活性物质(例如:铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])、过氧化氢(H2O2)、多巴胺(DA)、尿酸(UA)和抗坏血酸(AA))均展现出更加优异的电催化性能。以CNANAs/GCE作为H2O2电化学传感器平台,CNANAs/GCE展现出比CNTs/GCE和GCE更宽的线性范围(5–1760μM)、更低的检出限(3.53μM)和更高的灵敏度(42.4μA mM cm-2)。通过标准加入法与计算回收率的方法检测了人体尿液和血清中H2O2含量,计算回收率在99-102%范围内,表明CNANAs/GCE具有检测人体体液中H2O2含量的能力。因此,以环境友好的生物质废弃物柚子皮为原料合成低成本碳纳米材料用于构筑电化学传感器是一种简单有效的低成本方法。(2)我们以豆制品加工中的废弃副产物豆渣为原料,制备了具有类似石墨烯结构的氮掺杂介孔纳米片(N-GMNs),并将其用于构筑无酶AA电化学传感器。与CNTs/GCE和GCE相比,N-GMNs修饰的GCE(N-GMNs/GCE)对AA的电化学氧化,显示了更低的过电位、更宽的线性范围(10-5640μM)、更低的检出限(0.51μM)以及更高的灵敏度(144.65μA mMcm-2)。将N-GMNs/GCE用于实际样品(如:商品化饮料,商品化果汁以及医用AA注射液)中AA含量的检测表现出令人满意的结果。因此,以废弃副产物豆渣为原料制备碳基纳米材料是一种制备先进,低成本电极材料和构筑无酶AA电化学传感器的绿色方法。

Abstract

tan ji na mi cai liao you yu ji xiang dui jiao di de cheng ben he you yi de dian hua xue xing neng bei an fan ying yong yu dian hua xue ling yu 。sheng wu zhi ju you huan jing you hao 、ke zai sheng 、cheng ben di he lai yuan an deng you dian ,jin xie nian lai yi sheng wu zhi wei yuan liao zhi bei tan ji na mi cai liao de ji shu shou duan fa zhan xun su ,zhe lei cai liao ke jin yi bu ying yong yu dian hua xue chuan gan qi 、li li zi dian chi he chao ji dian rong qi deng dian hua xue qi jian de gou zhu 。ben lun wen fen bie yi fei qi you zi pi he dou zha wei yuan liao ,zhi bei le liang chong xin xing tan na mi cai liao ,bing ji yu zhe xie cai liao you yi de dian cui hua xing neng gou zhu dian hua xue chuan gan qi 。(1)wo men yi fei qi you zi pi wei yuan cai liao ,zhi bei le you tan na mi qiu ju ji gou cheng wang lao jie gou de qi ning jiao (CNANAs),yong yu gou zhu dian hua xue chuan gan qi 。CNANAsju you da de bi biao mian ji (446.39m2g-1)、duo deng ji de kong zhuang jie gou (kong jing fen bu zai 2,12he 87 nmchu )he gao mi du de leng mian que xian wei dian 。yi CNANAswei dian ji cai liao ,jiang ji xiu shi zai bo tan dian ji (GCE)biao mian gou zhu dian hua xue chuan gan qi (CNANAs/GCE)。wo men dui CNANAs/GCEyu tan na mi guan (CNTs)xiu shi de GCE(CNTs/GCE)he GCEzai dian cui hua xing neng fang mian jin hang le bi jiao 。jie guo biao ming ,xiang bi yu CNTs/GCEhe GCE,CNANAs/GCEdui duo chong dian hua xue huo xing wu zhi (li ru :tie qing hua jia (K3[Fe(CN)6])、guo yang hua qing (H2O2)、duo ba an (DA)、niao suan (UA)he kang huai xie suan (AA))jun zhan xian chu geng jia you yi de dian cui hua xing neng 。yi CNANAs/GCEzuo wei H2O2dian hua xue chuan gan qi ping tai ,CNANAs/GCEzhan xian chu bi CNTs/GCEhe GCEgeng kuan de xian xing fan wei (5–1760μM)、geng di de jian chu xian (3.53μM)he geng gao de ling min du (42.4μA mM cm-2)。tong guo biao zhun jia ru fa yu ji suan hui shou lv de fang fa jian ce le ren ti niao ye he xie qing zhong H2O2han liang ,ji suan hui shou lv zai 99-102%fan wei nei ,biao ming CNANAs/GCEju you jian ce ren ti ti ye zhong H2O2han liang de neng li 。yin ci ,yi huan jing you hao de sheng wu zhi fei qi wu you zi pi wei yuan liao ge cheng di cheng ben tan na mi cai liao yong yu gou zhu dian hua xue chuan gan qi shi yi chong jian chan you xiao de di cheng ben fang fa 。(2)wo men yi dou zhi pin jia gong zhong de fei qi fu chan wu dou zha wei yuan liao ,zhi bei le ju you lei shi dan mo xi jie gou de dan can za jie kong na mi pian (N-GMNs),bing jiang ji yong yu gou zhu mo mei AAdian hua xue chuan gan qi 。yu CNTs/GCEhe GCExiang bi ,N-GMNsxiu shi de GCE(N-GMNs/GCE)dui AAde dian hua xue yang hua ,xian shi le geng di de guo dian wei 、geng kuan de xian xing fan wei (10-5640μM)、geng di de jian chu xian (0.51μM)yi ji geng gao de ling min du (144.65μA mMcm-2)。jiang N-GMNs/GCEyong yu shi ji yang pin (ru :shang pin hua yin liao ,shang pin hua guo zhi yi ji yi yong AAzhu she ye )zhong AAhan liang de jian ce biao xian chu ling ren man yi de jie guo 。yin ci ,yi fei qi fu chan wu dou zha wei yuan liao zhi bei tan ji na mi cai liao shi yi chong zhi bei xian jin ,di cheng ben dian ji cai liao he gou zhu mo mei AAdian hua xue chuan gan qi de lu se fang fa 。

论文参考文献

  • [1].基于金属有机框架热解衍生物的电化学传感器制备及其应用[D]. 张俊杰.石河子大学2019
  • [2].基于贵金属和碳纳米管的电化学传感器在生物和食品检测中的应用[D]. 胡碧波.华南理工大学2019
  • [3].基于纳米复合材料的电化学传感器对色氨酸以及重金属离子的检测研究[D]. 刘雨.南京大学2019
  • [4].基于双金属纳米粒子的电化学传感器的构建及应用[D]. 李岚青.郑州大学2019
  • [5].基于柠檬酸配位燃烧法制备的复合材料的电化学传感器[D]. 杜鹏.闽南师范大学2019
  • [6].基于pH敏感材料聚丙烯酸和壳聚糖的电化学传感研究[D]. 张铭萱.湘潭大学2018
  • [7].基于无机—有机复合材料的重金属电化学传感器的研制[D]. 李妙琪.南京大学2015
  • [8].基于石墨烯复合物的葡萄糖和四环素电化学传感器的构建[D]. 田晓田.集美大学2015
  • [9].基于纳米材料和酶促目标循环技术电化学传感器的制备及其应用研究[D]. 游欢.重庆医科大学2019
  • [10].石墨烯基电化学传感器的构建及应用研究[D]. 张文.青岛科技大学2019
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  • [2].功能化锆卟啉金属有机框架制备及电化学传感应用[D]. 曹梦园.东北师范大学2019
  • [3].基于碳基材料的莱克多巴胺电化学传感器研究[D]. 盖新颖.东北师范大学2019
  • [4].基于H2N-Fe-MIL-88B电催化剂的制备及电分析应用[D]. 袁爽.东北师范大学2019
  • [5].生物质多孔碳材料的制备及应用研究[D]. 刘鑫鑫.山东建筑大学2019
  • [6].基于过渡金属纳米材料的制备及其在电催化水分解中的应用研究[D]. 焦传来.东北师范大学2019
  • [7].碳基二氧化锰复合材料的制备及其电化学性能的研究[D]. 王小宁.烟台大学2019
  • [8].生物质衍生碳纳米材料的制备及其在电分析化学中的应用[D]. 李秀秀.东北师范大学2018
  • [9].生物质基炭材料的设计、制备及其电化学性能研究[D]. 陈辉.石河子大学2018
  • [10].生物质碳材料制备及其电化学性能的研究[D]. 陈旭.哈尔滨工程大学2015
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自东北师范大学的沙天泽,发表于刊物东北师范大学2019-07-08论文,是一篇关于生物质论文,电化学传感器论文,碳纳米材料论文,过氧化氢论文,抗坏血酸论文,东北师范大学2019-07-08论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自东北师范大学2019-07-08论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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