刘国辉:高密度聚乙烯封装金纳米电极新型传感器的制备与表征论文

刘国辉:高密度聚乙烯封装金纳米电极新型传感器的制备与表征论文

本文主要研究内容

作者刘国辉(2019)在《高密度聚乙烯封装金纳米电极新型传感器的制备与表征》一文中研究指出:为提高检测灵敏度,减小裸的金纳米电极(Bare gold nanoelectrode,bare GNE)尖端的有效表面积,探讨了几种高分子材料封装bare GNE的响应电流变化情况,通过比较响应电流随时间的变化(I-t)曲线,最终选择使用高密聚乙烯(High density polyethylene,HDPE)对电极进行封装制备金纳米电极(GNE)。然后基于此种纳米电极进行修饰和表征,分别制备了以下三种电极,并应用到神经递质多巴胺(Dopamine,DA)分子和亚硝酸根离子(Nitrite ion,NO2-)的检测上。首先制备了金纳米粒子(Gold nanopartical,GNP)-金纳米电极(Gold nanoelectrode,GNE)(GNP-on-GNE)。采用差分脉冲伏安法(Differential pulse voltammetry,DPV)来检测DA的响应电流,并利用表面增强拉曼(Surface enhanced Raman scattering,SERS)技术对这种电极进行了表征。通过比较修饰前后响应电流的大小发现,当GNE修饰上GNP之后对DA分子的响应电流会大于GNE只修饰对巯基苯甲酸(4-Mercaptobenzoic acid,4-MBA)分子的响应电流。通过比较DA加入浓度与获得的对应氧化峰电流关系图可以发现,当DA浓度在0800 nM范围内其氧化峰电流和浓度呈现良好的线性关系,其检测限可以达到1×10-99 M。而通过SERS对电极的表征发现其具有很强的SERS信号,也可以证明此种电极制备的成功。接下来选用CB[7]作为修饰分子,采用自组装技术修饰到GNE表面获得第二种电极(CB[7]@GNE)。然后加入DA,再加入纳米银(Silver nanoparticals,AgNPs)颗粒,经过自组装从而形成一个热点(hot-spot),达到SERS信号增强的效果,此方法可以让纳米电极应用于DA的实时现场检测上。最后为了检测NO2-,制备了钯纳米粒子(Palladium nanoparticals,PdNPs)-金纳米电极(PdNPs-on-GNE)。采用循环伏安法(Cyclic voltammetry,CV)与DPV两种方法分别对NO2-进行检测。通过CV曲线可以看出,随着NO2-的浓度不断增加,响应电流也逐渐变大,从而表明此种电极对NO2-具有一定的灵敏度,而当采用DPV时,通过获得的响应电流与NO2-浓度的线性关系可以看出在检测NO2-时表现出很好的识别作用,最低检测限可以达到1×10-8M。结果表明此电极可以对NO2-进行实时、快速和精准的检测。

Abstract

wei di gao jian ce ling min du ,jian xiao luo de jin na mi dian ji (Bare gold nanoelectrode,bare GNE)jian duan de you xiao biao mian ji ,tan tao le ji chong gao fen zi cai liao feng zhuang bare GNEde xiang ying dian liu bian hua qing kuang ,tong guo bi jiao xiang ying dian liu sui shi jian de bian hua (I-t)qu xian ,zui zhong shua ze shi yong gao mi ju yi xi (High density polyethylene,HDPE)dui dian ji jin hang feng zhuang zhi bei jin na mi dian ji (GNE)。ran hou ji yu ci chong na mi dian ji jin hang xiu shi he biao zheng ,fen bie zhi bei le yi xia san chong dian ji ,bing ying yong dao shen jing di zhi duo ba an (Dopamine,DA)fen zi he ya xiao suan gen li zi (Nitrite ion,NO2-)de jian ce shang 。shou xian zhi bei le jin na mi li zi (Gold nanopartical,GNP)-jin na mi dian ji (Gold nanoelectrode,GNE)(GNP-on-GNE)。cai yong cha fen mai chong fu an fa (Differential pulse voltammetry,DPV)lai jian ce DAde xiang ying dian liu ,bing li yong biao mian zeng jiang la man (Surface enhanced Raman scattering,SERS)ji shu dui zhe chong dian ji jin hang le biao zheng 。tong guo bi jiao xiu shi qian hou xiang ying dian liu de da xiao fa xian ,dang GNExiu shi shang GNPzhi hou dui DAfen zi de xiang ying dian liu hui da yu GNEzhi xiu shi dui qiu ji ben jia suan (4-Mercaptobenzoic acid,4-MBA)fen zi de xiang ying dian liu 。tong guo bi jiao DAjia ru nong du yu huo de de dui ying yang hua feng dian liu guan ji tu ke yi fa xian ,dang DAnong du zai 0800 nMfan wei nei ji yang hua feng dian liu he nong du cheng xian liang hao de xian xing guan ji ,ji jian ce xian ke yi da dao 1×10-99 M。er tong guo SERSdui dian ji de biao zheng fa xian ji ju you hen jiang de SERSxin hao ,ye ke yi zheng ming ci chong dian ji zhi bei de cheng gong 。jie xia lai shua yong CB[7]zuo wei xiu shi fen zi ,cai yong zi zu zhuang ji shu xiu shi dao GNEbiao mian huo de di er chong dian ji (CB[7]@GNE)。ran hou jia ru DA,zai jia ru na mi yin (Silver nanoparticals,AgNPs)ke li ,jing guo zi zu zhuang cong er xing cheng yi ge re dian (hot-spot),da dao SERSxin hao zeng jiang de xiao guo ,ci fang fa ke yi rang na mi dian ji ying yong yu DAde shi shi xian chang jian ce shang 。zui hou wei le jian ce NO2-,zhi bei le ba na mi li zi (Palladium nanoparticals,PdNPs)-jin na mi dian ji (PdNPs-on-GNE)。cai yong xun huan fu an fa (Cyclic voltammetry,CV)yu DPVliang chong fang fa fen bie dui NO2-jin hang jian ce 。tong guo CVqu xian ke yi kan chu ,sui zhao NO2-de nong du bu duan zeng jia ,xiang ying dian liu ye zhu jian bian da ,cong er biao ming ci chong dian ji dui NO2-ju you yi ding de ling min du ,er dang cai yong DPVshi ,tong guo huo de de xiang ying dian liu yu NO2-nong du de xian xing guan ji ke yi kan chu zai jian ce NO2-shi biao xian chu hen hao de shi bie zuo yong ,zui di jian ce xian ke yi da dao 1×10-8M。jie guo biao ming ci dian ji ke yi dui NO2-jin hang shi shi 、kuai su he jing zhun de jian ce 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自长春工业大学的刘国辉,发表于刊物长春工业大学2019-09-04论文,是一篇关于金纳米电极论文,多巴胺论文,亚硝酸根离子论文,稳态循环伏安法论文,差分脉冲伏安法论文,表面增强拉曼散射光谱论文,长春工业大学2019-09-04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,资料来自长春工业大学2019-09-04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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