電化學(xué)法制備薄層二硫化鉬基復(fù)合界面及其電化學(xué)檢測(cè)應(yīng)用.pdf

1、根據(jù)近年來(lái)的研究，二硫化鉬是繼石墨烯以后最引人關(guān)注的二維納米材料之一，它在光學(xué)、電子元器件、生物傳感等許多領(lǐng)域都有著極其重要的應(yīng)用。二硫化鉬以其獨(dú)特的三明治結(jié)構(gòu)成功的吸引了研究者們的目光并將其應(yīng)用到電化學(xué)生物傳感領(lǐng)域當(dāng)中去。同時(shí)，電化學(xué)方法因?yàn)槠洳僮骱?jiǎn)單、反應(yīng)快速、綠色環(huán)保而被應(yīng)用到二硫化鉬納米復(fù)合材料的合成中，并且可以通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件合成出不同的復(fù)合物，并對(duì)其電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了一系列的分析。本文分別采用了兩種方法（電化學(xué)聚合法和電化學(xué)沉

2、積法）制備了兩種不同的二硫化鉬納米復(fù)合材料，即聚黃尿酸-二硫化鉬納米復(fù)合材料、氧化鋅-二硫化鉬納米復(fù)合材料，并且對(duì)這些二硫化鉬復(fù)合材料的合成條件進(jìn)行了相關(guān)的研究及其對(duì)于堿基、2,4,6-三硝基甲苯等分子的檢測(cè)進(jìn)行了探索。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑵利用電聚合法將黃尿酸與薄層的二硫化鉬結(jié)合到一起，制備了一種新穎的納米復(fù)合材料（聚黃尿酸-二硫化鉬）。薄層狀的二硫化鉬是由塊狀的二硫化鉬通過(guò)簡(jiǎn)單的超聲剝離法得到的。由于二硫化鉬和帶有芳香環(huán)

3、的黃尿酸之間存在物理吸附力，從而提高了其電化學(xué)聚合效率，為二者的結(jié)合架起了一座橋梁。我們采用了掃描電子顯微鏡，透射電子顯微鏡，循環(huán)伏安法和差分脈沖伏安法等方法對(duì)該復(fù)合物樣品的形貌進(jìn)行了觀察并對(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行了一系列的表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與只有聚黃尿酸或二硫化鉬修飾的電極相比，該復(fù)合物擁有較高的電化學(xué)活性?；谠搹?fù)合物構(gòu)建的生物電化學(xué)傳感平臺(tái)可以更靈敏地檢測(cè)鳥(niǎo)嘌呤和腺嘌呤，而且根據(jù)其輸出的信號(hào)對(duì)一系列實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化，制備出了更加優(yōu)秀的傳感

4、平臺(tái)，其同步檢測(cè)的檢測(cè)限可以達(dá)到3.2 x10-8 M。這主要?dú)w因于兩者的協(xié)同效應(yīng)對(duì)催化鳥(niǎo)嘌呤和腺嘌呤活性的提高。因此，我們認(rèn)為這種納米復(fù)合材料有望在電化學(xué)傳感器或者其他電催化應(yīng)用等領(lǐng)域開(kāi)辟一條新的道路。⑵近年來(lái)，各種各樣的納米材料復(fù)合物在電化學(xué)生物傳感領(lǐng)域受到了科學(xué)家們廣泛的關(guān)注。尤其是納米結(jié)構(gòu)的氧化鋅（例如納米帶、納米線、納米片……），其作為納米材料家族特殊的一員已經(jīng)嶄露頭角。在本實(shí)驗(yàn)中，均一的并且不同取向的氧化鋅納米片通過(guò)循環(huán)伏安

5、法電沉積到預(yù)先得到的二硫化鉬界面上，從而形成一種新型的靈敏的傳感界面。該傳感平臺(tái)可以檢測(cè)一些擁有芳香環(huán)或者共軛結(jié)構(gòu)的分子。氧化鋅-二硫化鉬納米片的形貌和電化學(xué)行為通過(guò)掃描電鏡、X射線衍射等一系列電化學(xué)方法進(jìn)行表征。以2,4,6-三硝基甲苯作為樣板分子，并進(jìn)行了多次平行實(shí)驗(yàn)，證明了對(duì)于2,4,6-三硝基甲苯的檢測(cè)而言，均一的氧化鋅-二硫化鉬納米復(fù)合物與單獨(dú)的氧化鋅或者單獨(dú)的二硫化鉬相比，氧化鋅-二硫化鉬納米復(fù)合物是一種有價(jià)值的電化學(xué)傳感平