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

发布时间：2022-12-10 07:19

　　目的:电化学传感器具有检测快速,成本低廉,操作简单,易于小型化等优点,受到科研研究人员的广泛关注。电化学传感器自其诞生以来,取得了良好的发展。但目前制约电化学传感器发展的主要问题有其灵敏度依然有待提高,选择性较差,重现性弱以及材料修饰不牢固等问题有待解决。本论文为解决上述瓶颈问题提供了一些可供参考的方案。方法:本论文通过溶剂热法制备了多种结构可控的MOFs材料,再经过高温碳化的方法成功制备了几种不同的MOF热解衍生物,构建了多种基于MOFs热解衍生物的电化学传感器,通过引入分子印迹聚合物,比率电化学和自清洁电极策略以及磁性纳米材料修饰策略,以提高电化学传感器的选择性、重现性和稳定性。结果:在本文中,基于MOFs热解衍生物导电性能优异,比表面积大,孔隙体积高的优点,构建了三种新型的电化学传感器,分别用于实际样品中小分子药物和人体内神经递质及内源性物质的含量测定。主要研究结果分为以下三个部分:（1）金属有机框架热解衍生多孔碳修饰的分子印迹电化学传感器用于利多卡因的检测这项工作构建了一种检测麻醉剂利多卡因（lidocaine,LID）的复合电化学传感器,具有高选择性和高灵敏度的特点。首先以等... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号缩写对照表
第一章 金属有机框架
    1.1 金属有机框架概述
    1.2 金属有机框架的应用
        1.2.1 催化
        1.2.2 气体吸附与分离
        1.2.3 MOF在生物医药领域的应用
        1.2.4 MOFs在发光领域的应用
    1.3 金属有机框架热解衍生物分类
        1.3.1 多孔碳材料
        1.3.2 金属氧化物
    1.4 金属有机框架热解衍生物在电化学领域的应用
        1.4.1 锂离子电池
        1.4.2 电催化
        1.4.3 电化学传感器
    1.5 本课题的设计
第二章 金属有机框架热解衍生多孔碳修饰的分子印迹电化学传感器用于利多卡因的检测
    前言
    2.1 试剂与仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 PC的制备
        2.2.2 MIP/PC/GCE的制备
        2.2.3 电化学检测
        2.2.4 生物样品中LID的检测
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 材料的选择
        2.3.2 MIP/GCE制备条件的优化
        2.3.3 MIP/PC/GCE的形貌和成分分析
        2.3.4 MIP/PC/GCE的电化学表征
        2.3.5 校准曲线的建立
        2.3.6 MIP/PC/GCE的选择性研究
        2.3.7 MIP/PC/GCE的重复性和稳定性考察
        2.3.8 实际样品分析
    2.4 本章小结
第三章 金属有机框架热解衍生多孔碳修饰的比率电化学传感器用于肾上腺素、五羟色胺和色氨酸的检测
    前言
    3.1 试剂与仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 cZIF的制备
        3.2.2 PDMS@cZIF的制备
        3.2.3 自清洁电极的制备
        3.2.4 电化学测量
        3.2.5 实际样品中Adr、5-HT和 Trp的含量测定
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料的选择
        3.3.2 自清洁电极的形貌和组成表征
        3.3.3 电化学表征
        3.3.4 自清洁电极和R-ECS的构建
        3.3.5 pH对 PDMS@cZIF/GCE电化学氧化过程的影响
        3.3.6 PDMS@cZIF/GCE用于测定Adr,5-HT和 Trp
        3.3.7 PDMS@cZIF/GCE的抗干扰研究
        3.3.8 PDMS@cZIF/GCE的重复性,再现性和稳定性考察
        3.3.9 实际样品分析
    3.4 本章小结
第四章 基于铁基金属有机框架热解衍生Fe_3O_4@C修饰传感器用于多巴胺和尿酸的同时检测
    前言
    4.1 试剂与仪器
    4.2 实验方法
        4.2.1 Fe-MOF和 Fe_3O_4@C的制备
        4.2.2 传感器的准备
        4.2.3 电化学测量
        4.2.4 实际样品中DA和 UA的含量测定
    4.3 结果和讨论
        4.3.1 材料的选择
        4.3.2 Fe_3O_4@C/mGCE的制备和表征
        4.3.3 Fe_3O_4@C/mGCE对 DA和 UA的电催化氧化
        4.3.4 pH对 Fe_3O_4@C/mGCE电化学氧化过程的影响
        4.3.5 Fe_3O_4@C/mGCE用于单独测定DA和 UA
        4.3.6 Fe_3O_4@C/mGCE用于同时测定DA和 UA
        4.3.7 Fe_3O_4@C/mGCE的抗干扰研究
        4.3.8 Fe_3O_4@C/mGCE的重复性,稳定性和重现性考察
        4.3.9 实际样品分析
    4.4 本章小结
全文总结
参考文献
致谢
作者简介
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本文编号：3716326