納米金屬氧化物材料的電化學傳感研究.pdf

1、由于納米金屬氧化物材料具有特殊的結(jié)構(gòu)以及由此產(chǎn)生的一系列獨特的性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于納米電子學、催化、環(huán)境監(jiān)測、電化學傳感器等諸多領(lǐng)域。本文以納米金屬氧化物材料（二氧化鋯納米粒子和二氧化鈦納米管）為主體，構(gòu)建了生物分子、環(huán)境污染物和食品添加劑的高靈敏、高選擇性的電化學傳感器。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用陽極氧化法制備了高度有序排列的二氧化鈦納米管（TiO2 NTs）陣列，用連續(xù)離子層吸附反應(yīng)法將硫化銅納米粒子（CuS NPs）和金

2、納米粒子（Au NPs）依次沉積到TiO2 NTs表面，制得金納米粒子/硫化銅納米粒子/二氧化鈦納米管（Au NPs/CuS NPs/TiO2 NTs）復合材料。構(gòu)建了基于此復合材料的葡萄糖光電傳感器。研究結(jié)果表明，該光電傳感器對葡萄糖表現(xiàn)出良好的光電流響應(yīng)，光電流信號與葡萄糖濃度在1×10-9 mol/L～3.0×10-7 mol/L范圍內(nèi)成良好的線性關(guān)系，檢測限為0.3×10-9 mol/L（信噪比為3）。該傳感器還表現(xiàn)出可接受的的

3、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性和良好的選擇性。⑵采用電聚合和電沉積的方法制備了二氧化鋯納米粒子/多孔聚苯胺（ZrO2 NPs/OMP）復合材料，構(gòu)建了基于此復合材料的甲基對硫磷電化學傳感器。研究結(jié)果表明，該傳感器對甲基對硫磷表現(xiàn)出良好的電流響應(yīng)，電流響應(yīng)信號與甲基對硫磷濃度在5.96×10-10 mol/L～3.45×10-9 mol/L和3.45×10-9 mol/L～1.02×10-8 mol/L范圍內(nèi)成良好的線性關(guān)系，檢測限為2.28×10-10

4、 mol/L（信噪比為3）。該傳感器還表現(xiàn)出可接受的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性和良好的選擇性，最后該傳感器成功應(yīng)用于實際樣品（蘋果和卷心菜）中甲基對硫磷的檢測。⑶采用電沉積法制備了二氧化鋯納米粒子/還原氧化石墨烯（ZrO2NPs/rGO）復合材料，構(gòu)建了基于此復合材料的亞硝酸鹽電化學傳感器。研究結(jié)果表明，該傳感器對亞硝酸鹽表現(xiàn)出良好的電流響應(yīng)，電流響應(yīng)信號與亞硝酸鹽濃度在3.0×10-7 mol/L~1.0×10-6mol/L和1.0×10-6mo