第一章 前 言
1 引言
纳米材料又被称为纳米相材料,是纳米技术的重要组成部分,这一概念是在1989 年由德国著名科学家 Gleiter 等首次提出的,并被美国材料科学学会预言是 21 世纪最有前途的新兴材料之一。
1.1 纳米材料概述
纳米材料是指材料两相显微结构中至少有一相的一维尺度达到了纳米级尺寸 1nm~100nm 的固体材料,是一种处于亚稳态的物质。由于材料的粒径达到了纳米级,与其他常规材料不同,其性能也产生了本质上的变化,具有传统固体材料不具有的许多优异性能,如表面效应、小尺寸效应、量子效应、宏观量子隧道效应等。纳米材料的制备方法有很多,我们可根据其制备方法的性质不同分为:物理法、化学法和综合法。其中,电化学方法仍处于起步阶段。因此,目前就一些新的简捷、有效制备方法的探索,对开展相关的基础和应用研究仍具有重要的意义。
近年来,纳米材料的应用已经成为分析化学专业最热门的前沿领域。在比较宽松的实验条件下,金属纳米粒子具有非常好的导电性和催化性,使它们适于用在蛋白质和电极表面传递电子。氧化物纳米粒子也经常被用来固定生物小分子主要是由于它们具有良好的生物兼容性,同时在电化学实验里,半导体纳米粒子经常起着标记,追踪的作用。在一些关于将纳米材料应用于制备电化学传感器和生物传感器的综述文章报道中,各种不同的纳米材料,特别是拥有不同性质的贵金属纳米粒子被广泛应用于多种分析方法。由于它们粒径非常小,显现出了独特的化学、物理和电学性质及良好的生物相容性,这与它们在宏观状态下显现的性质大不相同,所以能被用于构建新颖,灵敏度高的传感器,特别是电化学传感器和生物传感器。
1.2 贵金属纳米材料
随着纳米技术的迅猛发展,贵金属纳米粒子引起了人们的广泛兴趣,由于其具有特殊的光学和电学特性,如表面等离子共振特性、荧光特性、电化学性质、超分子与分子识别特性,这些性质使其在晶体管、光控开关、生物传感器、电催化等方面都具有潜在的应用前景。
1.3 碳纳米管
碳纳米管又称巴基管,分为单壁碳纳米管(SWCNTs, single-walled carbonnanotubes)和多壁碳纳米管(MWCNTs, multi-walled carbon nanotubes)。碳纳米管可以表现出金属性、半导体性和超导电子传递性,它具有中空孔道适于储藏客体分子,并且它在所有物质中具有最大的弹性系数。近年来的研究表明,碳纳米管可以增强一些重要的生物分子的反应,加快电子传递,缓解一些表面污染效应(如NADH的氧化),无论是单壁还是多壁的碳纳米管都可以用作电极材料,在化学传感器应用中表现出优异的电子及催化效能。
第二章 芦丁在纳米铂 / 碳纳米管修饰电极上电化学行为研究
1 引言 ............................................................26
2 实验部分 .............................................................27
3 结果与讨论 .....................................................29
第三章 维生素 B6在纳米金 / 碳纳米管修饰电极上的电化学行为研究
1 引言 .................................................................39
2 实验部分 ............................................................41
3 结果与讨论 .........................................................42
4 结论 ..............................................................49
第四章 维生素 B2在纳米金 / 碳纳米管修饰电极上的电化学行为研究
1 引言 ..............................................................53
2 实验部分 .........................................................55
3 结果与讨论 ...............................................................56
第五章 纳米金 / 石墨烯复合修饰电极测定维生素B6
1 引言 ...........................................................................64
2 实验部分 ...............................................................65
3 结果与讨论 ...................................................................66
4 结论 ........................................................71
参考文献 ........................72
结论
本实验成功地运用电沉积方法将贵金属纳米粒子金组装到石墨烯膜修饰玻碳电极表面,得到的Au NPs / Graphene / GCE 复合电极可用于维生素B6的定量测定。该电极的制备过程简便、快速,得到的修饰电极稳定性和重现性都比较好,灵敏度较高,且有望运用于实际样品的检测。