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基于几种巯基改性石墨烯复合物的电分析研究，博士学位论文，共53页。
摘要：
石墨烯是一种二维蜂窝状的碳纳米材料,具有大比表面积、独特的热力学和机械性质、较强的导电能力和化学修饰能力,近年来在电化学和生物传感器方面的研究非常活跃。将石墨烯进行巯基化改性以制备纳米复合物,赋予其配位、静电亲和等功能,改善其电化学和生物传感性能,可拓展石墨烯复合物家族的种类和用途。然而,石墨烯巯基化的研究目前并不多见。
本学位论文在简要综述相关研究方向近期进展的基础上,研制了几种巯基化石墨烯复合物,开展了其电分析和生物传感应用研究工作。主要内容如下。
1.在玻璃碳电极(GCE)上滴干氧化石墨烯(GO),然后由循环伏安法电还原GO制得氧化石墨烯的电还原物(ERGO),再电聚合吡略,并通过光、电引发聚吡咯(PPy)和2,3-二巯基丁二酸(DMSA)的巯基化反应,再过氧化聚吡咯(OPPy),研制了一种巯基化聚合物-石墨烯纳米复合膜。通过石英晶体微天平(QCM)技术,监测了电极修饰和相互作用过程。考察了该DMSA-OPPy/ERGO/GCE用于电分析多巴胺(DAi的性能。最优条件下,检测DA的线性范围为5?2000nM,检测限(LOD)为 5 nM (?S/iV=3)。
2.滴干GO于GCE上,然后通过循环伏安法电还原GO制得ERGO/GCE。通过;r-;r相互作用吸附阿霉素(DXR),并与DMSA发生巯基化反应,制得DMSA-DXR/ERGO/GCE。在该电极上实现了菊苣酸的高敏安培检测,优化条件下的线性检测范围为5?1500 nM,LOD 为 2 nM (5/"=3)。
3.在ERGO/GCE上电沉积聚吡咯(PPy)薄膜,再与DMSA发石墨烯是一种二维蜂窝状的碳纳米材料,具有大比表面积、独特的热力学和机械性质、较强的导电能力和化学修饰能力,近年来在电化学和生物传感器方面的研究非常活跃。将石墨烯进行巯基化改性以制备纳米复合物,赋予其配位、静电亲和等功能,改善其电化学和生物传感性能,可拓展石墨烯复合物家族的种类和用途。然而,石墨烯巯基化的研究目前并不多见。
本学位论文在简要综述相关研究方向近期进展的基础上,研制了几种巯基化石墨烯复合物,开展了其电分析和生物传感应用研究工作。主要内容如下。
1.在玻璃碳电极(GCE)上滴干氧化石墨烯(GO),然后由循环伏安法电还原GO制得氧化石墨烯的电还原物(ERGO),再电聚合吡略,并通过光、电引发聚吡咯(PPy)和2,3-二巯基丁二酸(DMSA)的巯基化反应,再过氧化聚吡咯(OPPy),研制了一种巯基化聚合物-石墨烯纳米复合膜。通过石英晶体微天平(QCM)技术,监测了电极修饰和相互作用过程。考察了该DMSA-OPPy/ERGO/GCE用于电分析多巴胺(DAi的性能。最优条件下,检测DA的线性范围为5?2000nM,检测限(LOD)为 5 nM (?S/iV=3)。
2.滴干GO于GCE上,然后通过循环伏安法电还原GO制得ERGO/GCE。通过;r-;r相互作用吸附阿霉素(DXR),并与DMSA发生巯基化反应,制得DMSA-DXR/ERGO/GCE。在该电极上实现了菊苣酸的高敏安培检测,优化条件下的线性检测范围为5?1500 nM,LOD 为 2 nM (5/"=3)。
3.在ERGO/GCE上电沉积聚吡咯(PPy)薄膜,再与DMSA发生巯基化反应,并过氧化PPy制得DMSA-OPPy/ERGO/GCE。通过QCM技术考察了 DMSA与PPy/ERGO修饰膜的相互作用过程。借助方波溶出伏安法,在DMSA-OPPy/ERGO/GCE上进一步修饰Nafion和 Bi 膜(Bi/Nafion/DMSA-OPPy/ERGO/GCE)后,实现了镉、铅离子的高敏检测。最优条件下,Pb2+和Cd2+的线性检测范围均为0.5?50吗L_1,L0D分别为0.1和0.05 |_igL_1 (S/N=3).用于检测实际水样中的Cd2+和Pb2+,获满意结果。
关键词:电分析,修饰电极,石英晶体微天平,电聚合,氧化石墨烯及其电还原物,巯基化反应,多巴胺,菊苣酸,镉离子,铅离子

第一章绪论
石墨稀是一种有二维蜂窝状结构新型纳米碳材料,拥有较大的表面积、独特的热力学和机械性质、较强的导电能力和化学修饰能力,已广泛应用于电化学和生物传感器的研究。利用石墨稀的优良特性,并将其与其它材料复合,可赋予材料新的性质。
琉基化合物作为一类重要的医药中间体和工业原料,主要分为硫醇和硫酷两大类。硫醇和琉基化试剂已广泛应用于在表面化学和合成化学等方面的研究。巯基化试剂可以在金属电极表面自组装吸附,并已成功地应用于各种功能化化学修饰电极的构建目前,疏基-稀化学作为一种新的点击化学策略已在各个领域取得显著成就本章将简要综述石墨稀及其复合物在电化学传感领域的应用,介绍巯基化合物和琉基-稀反应,并简述本文构思。
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