熒光素酰肼類化合物Cu2+定量檢測電化學傳感器的研究.pdf

1、本論文利用熒光素酰肼類化合物對具有特殊性能的無機納米材料進行功能改性，旨在實現(xiàn)對水體中的銅離子的痕量檢測。本課題分別選擇了羧基功能化氧化石墨烯（G-COOH，carboxyl functionalized graphene）、空心二氧化鈦微球（TiO2 hollow spheres）以及膠體金納米粒子作為電化學傳感器敏感材料，利用羅丹明B酰肼和熒光素酰肼3,6-二乙酸為探針，通過電化學交流阻抗法對水體中Cu2+進行定量檢測。
　　

2、第一部分，采用羅丹明 B酰肼對羧基化氧化石墨烯進行功能改性，構筑電化學傳感器對銅離子進行痕量檢測。在實驗中，采用X射線光電子能譜(XPS)對材料表面的化學結構和元素種類進行分析；并采用電化學檢測方法對電極改性過程及檢測銅離子過程中電化學性能的變化進行詳細考察。結果表明，Cu2+的濃度在0.1 nM-50 nM的范圍內該傳感器檢測Cu2+的最低檢測限是0.061 nM。而水體中常見離子如K+，Na+，Ca2+，Ba2+，Co2+，Mg2+

3、，Mn2+，Ni2+和Fe2+對Cu2+檢測的干擾性較??；另外，該傳感器對水體中Cu2+的檢測可以重復10次。
　　第二部分，采用具有優(yōu)異光降解性能的空心 TiO2微球作為敏感層材料，利用熒光素酰肼3,6-二乙酸對其改性構筑電化學傳感器檢測 Cu2+。實驗中通過掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)對TiO2空心球表面形貌進行觀察，采用傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)、X-射線光電子能譜(XRD)對電化學傳感器構筑過程中

4、表面元素組成及化學結構進行了考察。并采用電化學檢測方法對電極改性前后和檢測銅離子過程中電化學性能的變化進行詳細考察。研究表明，在Cu2+的濃度在5 pM-1M的范圍內該傳感器檢測 Cu2+的最低檢測限是4.29 pM。另外，水體中常見離子如K+，Na+，Ag+，Mn2+，Zn2+，Ni2+，Mg2+和Fe3+等對該傳感器檢測 Cu2+的干擾作用都是很小。該傳感器在UV光照射下，TiO2空心球可以降解熒光素酰肼實現(xiàn)傳感器的再生。