文档介绍：硕士学位论文
Master Thesis

纳米复合材料化学修饰电极的制备
及其对小分子电催化研究
Fabrication and Electrocatalysis Investigation of
small molecules based on posites
modified electrodes

张学凤
Zhang Xuefeng
西北师范大学硕士学位论文
研究生:张学凤专业:分析化学
导师:卢小泉教授研究方向:电分析化学
西北师范大学硕士学位论文
摘要
化学修饰电极的重要特点是可以在基体电极的表面进行分子设计,从而达到
较高灵敏度和较高选择性的检测,这使得其在电化学领域中有着广阔的应用前
景。电化学分析方法引起了人们越来越多的关注,主要是由于其具有快速、灵敏、
选择性高、操作简便等独特的优势。因此,本论文以化学修饰电极为核心,在电
极表面的修饰层进行设计,制备了三种不同的电化学传感器,用于特定物质的检
测分析,主要进行了如下研究:
1. 采用滴涂和吸附的方法制得了四苯基钴卟啉/石墨烯修饰玻碳电极,制备
了抗坏血酸传感器,降低了抗坏血酸的氧化电位,进一步加速了抗坏血酸与电极
之间的电子传递。这可能是由于石墨烯较大的表面积及优异的电学性能,使得它
可作为优良的分散基底。另外,含有大∏的卟啉有较强的吸附作用,可以吸附溶
液中的抗坏血酸分子,使得电极上表面浓度被检测物的浓度较大,使电极上的电
子传递更易进行;卟啉环中的金属钴离子具有催化作用。该传感器具有灵敏度高、
响应快、稳定性和重现性好的特点。
2. 通过电化学方法将 L-半胱氨酸聚合到玻碳电极表面,然后循环伏安电化
学沉积一层纳米铂,用循环伏安的方法易于控制聚合和沉积的量,制备了
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Pt/L-Cys 修饰玻碳电极,通过 NO2 的电催化氧化来达到检测亚硝酸根的目的,从
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而避免了用还原的方法检测 NO2 所遇到的众多问题。实验结果表明,该修饰电
- -
极对 NO2 具有良好的电催化作用,降低了 NO2 氧化过电位,显现了 Pt/L-Cys 纳
米复合膜中两种成分的协同作用,且电极的制备简单,稳定性好,具有一定的研
究和应用价值。
3. 采用电聚合的方法,将桑色素分子非共价修饰到碳纳米管上,制备了的
Ts/GC修饰电极,T催化能力的途径,
初步研究了修饰电极在铜离子(Cu2+)溶液中的电化学行为,推测了可能的电极
反应机理。实验结果表明,制得的修饰电极具有良好的催化效果,可以通过检测
阳极溶出峰来测定重金属铜离子。

关键词:化学修饰电极,电化学传感器,抗坏血酸,亚硝酸根,铜离子

研究生:张学凤 I 专业:分析化学
导师:卢小泉教授研究方向:电分析化学
西北师范大学硕士学位论文
Abstract
The characteristics of chemically modified electrode is that the surface of
substrate electrode can be designed with different functional groups so as to achieve a
higher selection and higher sensitivity, making it has broad application prospects in
electrochemical research area. Electrochemical method has received more and more
attention, because of its rapidity, sensitivity, highly selection, simplicity and other
unique advantages. In this paper, the modified layer on the surface of substrate
electrode can be designed to fabricate chemically modified electrodes for the analysis
of the detection of specific substances. The following research was summarized as
follows:
1. The CoTPP/GNS modified glassy c