一、Microperoxidase-11 Modified Electrode and Its Electrocatalytic Activity on the Reduction of O_2 and H_2O_2（论文文献综述）
邹娜[1]（2021）在《生物液体中三种RONSS小分子的电化学实时连续传感》文中研究表明生物标志物分子中的活性氧、活性氮和活性硫（RONSS）参与细胞氧化还原平衡态的维持,具有重要的生理意义。深入理解并阐明RONSS之间的相互作用及其对氧化还原平衡的调控机制,可避免应激反应带来的机体核酸和蛋白质的氧化损伤,还可用于疾病的筛查、辅助诊断和新药新疗法安全性有效性的评价。这些研究都离不开对RONSS含量准确而快速的检测,但是生物液体中RONSS物种反应性高、扩散快并具有瞬态转化特性,实时连续检测具有巨大的挑战性。基于电化学伏安分析法的生物传感器具有灵敏度高和易于小型化的特点,使在生物液体环境中进行实时和连续测量RONSS物种成为可能。复合纳米材料和生物识别元素在构筑传感界面上的应用是传感器常用的信号放大策略,是提高灵敏度和选择性的必由之路。贵金属纳米材料、碳纳米材料、过渡金属及其氧化物纳米材料和导电聚合物材料都是最合适的电极修饰材料。电极表面可用多种不同组合的修饰剂进行沉积,单个修饰电极的特性分析对于合理地选择合适的修饰材料是至关重要的。理想的传感器最终取决于实际应用,灵敏度、选择性、长期稳定性和生物相容性这些指标在定性定量保证中同样重要。本文分成五部分对三种生物活性小分子双氧水（H2O2）、硫化氢（H2S）和一氧化氮（NO）的电化学传感进行了研究。（1）使用1-氨基芘作为中间连接物构建监测H2O2的电化学生物传感器。在传感界面1-氨基芘一端含有氨基可以和HRP共价连接,另一端是共轭芳基能与还原氧化石墨烯（RGO）发生π-π共轭作用。酶的共价连接可以阻止电极使用过程中的酶的浸出,而π-π共轭作用可以加快电子传递,从而实现酶的高效、定向固定化。HRP-AP/RGO传感界面的电化学性能通过循环伏安法（CV）、交流阻抗法和恒电位安培法（CPA）进行测定,在优化条件下,传感器检测的线性范围为1.5μM到28.5μM,最低检测限为0.5μM,传感器稳定性好,选择性高,适宜监测生物液体中的H2O2浓度变化。（2）以牛血清蛋白为模板用生物矿化法合成了二氧化锰纳米材料,使用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜、X射线能谱、全反射红外光谱（ATR-FTIR）验证了材料的成功合成及二维片状形貌。然后将其与导电性能良好的RGO杂化,用于生物环境H2O2电化学传感。结果表明复合材料表现出良好的催化性能,灵敏度高,检测限低。在20 n M到5μM和5μM到800μM范围内对双氧水电流响应具有线性关系,最低检测限为14.92 n M（S/N=3）,稳定性、重复性和选择性好,可用于真实生物环境下H2O2含量的监测。（3）用高温热解法以荷叶为原料制备了生物质碳材料（Bcn）,高温固相反应法制备了纳米Cu Fe2O4,使用X射线光电子能谱、SEM、ATR-FTIR表征了产物的元素组成和表面形貌。将导电和负载能力优良的Bcn与电催化剂纳米Cu Fe2O4相结合复合修饰于玻碳电极（GCE）表面,制备生理p H下H2S电化学传感器。使用CV、差分脉冲伏安法（DPV）和CPA对传感器的灵敏度、选择性、稳定性分别进行考察,发现复合材料的使用避免了氧化副产物硫在电极表面的沉积和生物环境中电活性物质的干扰。Cu Fe2O4/Bcn构筑的传感器在5 n M-10μM浓度范围内,能灵敏准确地对H2S产生响应信号,并在模拟伤口液中对H2S有较高的灵敏度留存率。（4）三脉冲安培法（TPA）可以提供离散的清洁和测量脉冲,消除硫沉积带来的电极表面钝化。在电极表面修饰贵金属材料或导电聚合物薄膜,能稳定传感器性能,提高选择性。选用纳米金、纳米铂和聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）修饰电极分别构筑电化学传感器并对H2S传感性能进行单独考察。根据CPA和TPA对H2S和四种主要干扰物抗坏血酸（AA）、多巴胺、尿酸和肾上腺素的电流响应计算灵敏度和最低检测限,将选择性系数进行综合比较确定最优化的电极修饰方案为使用PEDOT/Au复合膜修饰电极和TPA技术。并且传感器重复性和稳定性较好,可用于模拟真实生物环境中H2S电化学连续监测。（5）NO的直接电化学氧化发生在较高的电位,因此对其传感器选择性的定量考察很有必要。分别使用滴涂法、电化学沉积法和电化学聚合法制备了碳纳米管传感界面（CNT/GCE）、Ti3C2传感界面（Ti3C2/GCE）、纳米金传感界面（Au/GCE）和聚1-氨基-5奈酚电聚合膜传感界面。使用DPV法研究了四种传感界面对NO和三种干扰物AA、半胱氨酸、亚硝酸盐的伏安响应,计算对应的灵敏度和选择性干扰系数,优化出性能最好的传感界面为Ti3C2/CNT/GCE,并在模拟真实生物液体中评估其使用性能良好。本论文有68幅图、9个表和315篇参考文献。
芦男男[2]（2021）在《氮掺杂碳基材料及导电聚合物在电化学传感器中的应用》文中研究表明电化学传感器是分析检测中较为常见的检测装置,具有响应迅速、操作简单、便于携带、价格低廉等优点。选择合适的修饰材料可以提升传感器的多方面性能,包括检出限、灵敏度、选择性及稳定性等。因此,研发新型的电极材料用于构筑电化学传感器是分析传感领域重要的研究课题。碳材料具有含量丰富、价格低廉、化学稳定性好等优点,在多个研究领域受到了广泛的关注,但其本身催化活性难以满足传感器的需求。对碳材料进行修饰,可赋予其新的物理化学特性,提高催化能力。将杂原子引入到碳骨架中不仅可以改变材料的电导率,还可以提升材料的电催化活性及稳定性。相比于碳原子,氮原子由于多出一个价电子且拥有更大的电负性,已经被广泛用于制备杂原子掺杂的碳材料,因为它可以有效地调控碳骨架的电荷分布、诱导产生活性位点并提升电子传输效率。此外,在氮原子掺杂的基础上还能够引入过渡金属得到过渡金属碳基材料。将氮原子掺杂和过渡金属掺杂的优势相结合,不仅能够进一步丰富碳材料的结构,还能够有效提升材料的电子转移能力和电化学传感性能。另一方面,传感器的稳定性也是衡量其性能的重要指标。同滴涂法相比,通过电化学聚合有机小分子得到的修饰电极稳定性更高。导电聚合物是一类具有共轭结构的导电高分子。在外加电场的作用下,电子可以在聚合物主链中发生定向迁移,从而具备导电性。导电聚合物具有优异的电化学活性、高电导率、良好的生物相容性及稳定性,这些都是分析传感领域需要的特性。利用以上优势,采用电化学聚合法在电极表面修饰上导电聚合物能够使传感器在导电能力、稳定性和灵敏度性能上有所提升。因此,本论文分别对氮掺杂碳基材料和导电聚合物进行研究,构筑电化学传感器对过氧化氢、多巴胺和DNA碱基进行分析与检测,具体工作如下:1.以三聚氰胺和葡萄糖为原材料,通过一步高温热解法制备了三维氮掺杂多孔碳纳米片（3D-NS）。在此过程中,三聚氰胺不仅可以作为形成片层石墨氮化碳（g-C3N4）的前驱体,还可以作为含氮丰富的原料和成孔剂。氮原子的掺杂可以有效地调控sp2碳骨架的电荷分布、诱导产生结构缺陷并增加电子转移速率。由于以上特性,基于3D-NS的电化学传感器可灵敏地测定过氧化氢。另外,所制备的传感器还可应用于人血清样品中过氧化氢的测定,表明其在过氧化氢的实际样品检测中有巨大的应用前景。2.通过分子间自组装制备了氰尿酸三聚氰胺（MC）超分子聚集体,并同葡萄糖和硝酸钴经热解、酸刻蚀得到了核桃状的包覆有钴纳米粒子（Co NPs）的氮掺杂多孔碳微球（Co@NCS）。Co@NCS具有的大比表面积、多孔结构和高导电性可以加速电解质扩散、提供更多活性位点和促进电子转移;同时,Co NPs具有类过氧化物酶活性,可以提高对过氧化氢的电催化性能。基于Co@NCS的传感平台具有令人满意的灵敏度和选择性,可对人血清中和活细胞中释放的过氧化氢进行测定,在生理样品的检测中有潜在的应用价值。3.在室温条件下,以二维树叶状的ZIF-L为生长模板制备了核-壳结构的ZIF-L@ZIF-67。以此为前驱体,经过一步热退火和酸处理得到钴、氮共掺杂的碳复合材料（Co@NCNTs/NC）。该复合材料不仅拥有一维碳纳米管和二维多孔碳片组成的多维结构,还具有大比表面积、良好的导电性和丰富的活性位点,可用于构建电化学信号放大平台并用于多巴胺测定。基于Co@NCNTs/NC构筑的传感器可灵敏地检测人血清样品中多巴胺含量。4.采用一步电化学法制备了基于2-（4-溴苯基）-1-苯基-1H-菲-[9,10-d]-咪唑（PPI）的新型电化学传感器。PPI中的溴苯基可以扩展分子中的芳香平面、诱导（？）共轭延伸和增强电荷转移,而N1位置的苯基可以调节分子间的相互作用。由于延伸的（？）共轭结构、与碱基分子的（？）-（？）相互作用及相互交联的线状骨架,基于导电聚合物（poly（PPI））构筑的电化学传感器可用于同时测定DNA中的四个碱基并具有良好的分峰能力。另外,该传感器可用于鱼精蛋白样品中碱基的测定且拥有良好的准确性。
张国娟[3]（2021）在《石墨烯基电化学适配体传感器的构建及其对疾病标记物的检测》文中认为石墨烯（Gr）由于其固有的大比表面积、超高导电性和催化性在电化学生物传感、能源储备、电池催化、环境污染物吸附等领域展示潜在的应用价值。贵金属纳米材料因其良好的生物相容性、超高的催化性和导电性,与Gr纳米材料的复合表现出更好的理化性能,已成为构建电化学传感器的理想材料之一。由于两者材料的复合不仅增强电化学信号响应,同时丰富传感器的结合位点,从而固定大量的识别适配体,最终提高电化学传感器的选择性、灵敏性等性能。由此,本论文合成四种卟啉功能化的石墨烯-贵金属纳米复合材料,分别用于设计不同类型的适配体传感策略,实现了疾病标记物（Disease Marker）的检测应用。主要内容有以下四方面:（1）基于四羧基苯基卟啉功能化的石墨烯金纳米颗粒复合材料构建的电化学适配体传感器检测肌红蛋白。首先,基于四羧基苯基卟啉（TCPP）功能化Gr负载的金纳米复合材料（TCPP-Gr/Au NPs）开发一种敏感的电化学适配体传感器,用于选择性检测肌红蛋白（Mb）。由于TCPP-Gr/Au NPs良好的导电性,固有的大比表面积和出色的机械性能,可以作为Mb电化学适配体检测的增强材料,同时,它为Mb适配体提供有效的抛锚基质。该传感器在2.0×10-11 M至7.7×10-7 M的线性范围内实现Mb的敏感检测,检出限为6.7×10-12 M。此外,该方法具有灵敏度高、价格低和特异性高的优点,所以我们的研究能为Gr基材料在生物医学和生物传感器的应用提供新的视野。（2）基于血红素功能化石墨烯钯纳米复合材料的电化学适配体传感器检测前列腺特异性抗原。本研究描述了检测前列腺特异性抗原（PSA）电化学适配体传感器的构建过程和特性研究。该PSA适配体传感器是基于血红素（hemin）功能化Gr钯纳米复合材料（H-Gr/Pd NPs）所构建的,该材料集Gr的高电导率,Pd NPs出色的电导率和催化性能等优势与一体。其中,置于Gr上的hemin既可作为保护剂,又可作为原位探针（Ep为-0.36 V）,而Pd NPs通过Pd和氨基之间的配位键为DNA-生物素的固定提供大量结合位点。通过生物素-链霉亲和素固定PSA适配体可实现灵敏而特异性的PSA测定。所设计的PSA适配体传感器在0.025-205 ng/m L的PSA范围内具有线性响应,检出限8.0 pg/m L。PSA在加标血清样品中的回收率为95.0%至100.3%。因此,该PSA电化学适配体传感器有望成为PSA实际临床检测的替代方法。（3）基于血红素/石墨烯@PdPtNPs的双信号免标记电化学适配体传感器对粘蛋白1的灵敏检测。本研究基于H-Gr@PdPtNPs构建免标记的双信号适配体传感器用于粘蛋白1（MUC1）的检测。Hemin与Gr的复合提高Gr的水溶性,充当原位探针,而且H-Gr负载的PdPtNPs复合材料能够对H2O2的分解有协同催化作用。不仅如此,PdPtNPs为dsDNA（由MUC1适配体和其互补链杂交而得）的绑定提供丰富的结合位点。当检测体系中加入MUC1时,由于MUC1适配体和MUC1特异性结合导致dsDNA结构被打开,部分MUC1适配体从电极表面脱落下来,致使hemin的DPV信号和H2O2的计时电流信号升高。在最优条件下,构建的双信号免标记电化学适配体传感器对MUC1的检测表现出良好的线性关系,线性范围分别是8.0 pg/m L-80 ng/m L和0.80pg/m L-80 ng/m L,检出限分别是2.5 pg/m L和0.25 pg/m L。检测人血清样品中的MUC1回收率是95.0%-104.2%。总而言之,该免标记的传感器不仅降低实验成本,为MUC1的临床诊断提供新的思路。（4）基于血红素/巯基-β-环糊精@钯铂纳米花复合材料和Exo I三重放大策略的比率型电化学传感器准确检测CA125。基于血红素/巯基-β-环糊精@钯铂纳米花复合材料（H-Gr/SH-β-CD@Pd Pt NFs）和Exo I扩增辅助策略,设计三重放大比率型传感器用于CA125的定量测定。在此,hemin仍然充当防止Gr沉淀的保护剂,并为传感器提供内参比信号。Pd Pt NFs作为催化增强剂提高电子转移速率,放大hemin的信号。在加入CA125后,由于适配体和CA125之间的特异性结合,富集槲皮素（QUE）的dsDNA被打开,导致QUE解吸。这些QUE通过SH-β-CD的主客体识别作用而富集在材料修饰电极上,致使QUE的直接电子转移而表现出强的电化学信号,但是由于c DNA片段在Gr材料上的非特异性吸附导致原位探针hemin信号的降低,形成比率信号。此外,Exo I对CA125的循环可扩增QUE信号,放大比率信号,降低背景干扰。基于这些特性,提出三重放大的比率信号电化学生物传感器用于CA125检测。测试表明该测定方法具有更宽的线性范围,范围为6.0×10-4至1007 ng/m L,较低的检出限为0.14 pg/m L,在人血清样品中CA125的回收率为99.2%至104.4%。所以,这项工作将为开发三重扩增和比率信号策略用于临床诊断中其他Tumor Marker的检测提供新机会。（5）总结研究成果,针对研究中存在的问题和改进方向,进行探讨和展望。
董玉花[4]（2021）在《基于MIL和ZIF两类金属有机骨架材料的电化学传感研究》文中提出金属有机骨架因其结构多样化、孔隙率高、比表面积大及金属不饱和位点多等众多优点而发展迅猛,为电化学传感研究提供了丰富多样的敏感材料。该论文围绕MIL和ZIF两类金属有机骨架材料制备了九种复合材料,构置了基于MIL和ZIF两类材料的九种电化学传感器,研究了传感界面材料的种类、形貌、组成、结构、尺寸及其电催化性能与传感器响应性能间的关系,建立了检测N2H4、NO2-、DA及H2O2的电化学传感新方法。该研究可为电化学传感研究提供新思路,亦可拓展金属有机骨架材料的应用范围。该学位论文共分三章,作者的主要贡献有如下两方面。1.基于MIL系列材料的电化学传感研究采用模板法、浸渍法及原位法制备了F-MIL-53（Fe）/Fe2O3、Fe-MIL-101（Cr）、Au/MIL-101（Cr）-NH2和MIL-101（Cr）-SO3H/PEI-r GO四种复合材料,并构建了基于这四种复合材料的N2H4、NO2-和DA的电化学传感新方法。研究结果表明,通过改变加入HCl的量,可以得到四种不同形貌的材料,其中梭形的F-MIL-53（Fe）/Fe2O3电催化性能最佳,基于其的N2H4传感方法线性范围为0.3-380和380-8400μmol·L-1,灵敏度为212.2和61.9μA(mmol·L-1)-1 cm-2,检出限为0.03μmol·L-1。通过浸渍法成功将铁物种掺入MIL-101（Cr）中,制得八面体的Fe-MIL-101（Cr）复合材料,基于其的NO2-电化学传感方法线性范围为2.5-11400μmol·L-1,灵敏度为179.9μA(mmol·L-1)-1 cm-2,检出限为0.2μmol·L-1。通过原位法可将Au均匀地负载在MIL-101（Cr）-NH2上,基于其的DA电化学传感方法线性范围为0.3-288.8μmol·L-1,灵敏度为251.6μA(mmol·L-1)-1 cm-2,检出限为9.6 nmol·L-1。MIL-101（Cr）-SO3H通过静电相互作用在r GO表面原位生成,呈现为边界明显的球体;基于MIL-101（Cr）-SO3H/PEI-r GO的DA电化学传感方法线性范围为0.3-238.8 mmol·L-1,灵敏度为327.7μA(mmol·L-1)-1 cm-2,检出限为0.07μmol·L-1。与文献中相关传感方法相比,前者传感方法线性范围扩大了25.9倍、检出限降低了60倍;第二个传感方法检出限降低了2倍;原位法制备的第三、四个传感材料具有分散性好的优点,而第三个传感方法的检出限比第四个降低了7.3倍、第四个传感方法灵敏度则提高了1.3倍。2.基于ZIF系列材料的电化学传感研究分别以甲醇和水为溶剂制备了Ag@ZIF-67、H-Au@ZIF-67、H-Zn/Co-ZIF和C-ZIF-67、T-ZIF-67/r GO五种材料,并构建了基于Ag@ZIF-67和C-ZIF-67的H2O2电化学传感方法、基于H-Au@ZIF-67和H-Zn/Co-ZIF的DA电化学传感方法及基于T-ZIF-67/r GO的H2O2和DA电化学传感方法。研究表明,合成的Ag@ZIF-67为菱形十二面体的核壳结构,基于其的H2O2电化学传感方法呈现三段线性范围,分别为5-275、775-2775和4775-16775μmol·L-1,灵敏度分别为27、13和5.3μA(mmol·L-1)-1 cm-2,检出限为1.5μmol·L-1;合成的H-Au@ZIF-67是由内部附有Au的ZIF-67颗粒聚集而成的中空复合材料,基于其的DA电化学传感方法线性范围为0.3-438.8μmol·L-1,灵敏度为332.1μA(mmol·L-1)-1 cm-2,检出限为0.04μmol·L-1;合成的H-Zn/Co-ZIF具有直径为450 nm的内部空腔和厚度为110 nm的壳,基于其的DA电化学传感方法线性范围为0.3-588.7μmol·L-1,灵敏度是316μA(mmol·L-1)-1 cm-2,检出限是0.01μmol·L-1;基于C-ZIF-67的H2O2电化学传感方法有三段线性范围,分别为2.5-212.5、212.5-1662.5和1662.5-6662.5μmol·L-1,灵敏度分别为12、5.3和2.4μA(mmol·L-1)-1 cm-2,检出限为0.7μmol·L-1;基于T-ZIF-67/r GO构建的H2O2电化学传感方法有两段线性范围,分别为5-2150和2150-11150μmol·L-1,对应的灵敏度分别为51.9和19.4μA(mmol·L-1)-1 cm-2,检出限为1.5μmol·L-1。此外,T-ZIF-67/r GO还可用于构建DA电化学传感方法,其线性范围为0.3-66.3和66.3-1216.3μmol·L-1,灵敏度分别为93.7和57μA(mmol·L-1)-1 cm-2,检出限为0.05μmol·L-1。三种H2O2传感方法中,基于以水为溶剂合成的T-ZIF-67/r GO的传感方法构建更经济,且灵敏度提高了1.9倍;三种DA传感方法相比,基于以甲醇为溶剂合成的中空H-Zn/Co-ZIF的传感方法检出限降低了4.0倍,基于以水为溶剂合成的T-ZIF-67/r GO的DA传感方法线性范围拓宽了2.1倍;六种传感器中仅有基于以水为溶剂合成的T-ZIF-67/r GO的传感器既可用于H2O2的测定,也可用于DA的测定。
黑亚双[5]（2021）在《生物质衍生的碳纳米材料在电化学传感器及生物燃料电池中的应用研究》文中进行了进一步梳理碳纳米材料具有良好的导电性、优异的化学稳定性和高的机械强度等物理和化学性质,因此备受科学界的关注并在材料制备、能量存储和生物医学等领域广泛应用。在本文文献综述中详细介绍了碳纳米材料的分类、合成方法和应用。生物质是一种来源广泛、成本低且对环境友好的可再生的富含碳的有机材料。生物质衍生的碳纳米材料具有大的比表面积、多孔结构和优异的化学稳定性等优点,符合绿色可持续发展的倡导理念。本文中我们利用多种生物质制备了具有不同形貌的生物质衍生碳纳米材料并应用在电化学传感器和生物燃料电池（BFCs）中,具体的内容如下:（1）将海带作为前驱体,经过直接碳化制备了海带衍生的分级介孔-大孔碳（K-d HMMCs）。由于K-d HMMCs具有高比表面积、分级的介孔-大孔结构和高密度的缺陷位点等优势,基于K-d HMMCs制备的电化学传感平台对多种电活性分子如过氧化氢（H2O2）、抗坏血酸（AA）和对乙酰氨基酚（APAP）表现出优异的电催化活性。特别是,与裸玻碳（GC）和碳纳米管（CNTs）修饰的GC（CNTs/GC）电极相比,K-d HMMCs修饰的GC（K-d HMMCs/GC）电极对H2O2和AA的检测表现出更优异的电分析性能,例如更高的灵敏度和更低的检出限。我们利用基于K-d HMMCs构建的电化学传感平台分别检测实际样品（例如人体尿液、商业AA注射液和饮料）中H2O2和AA的含量,并取得了满意的结果。（2）将红薯作为前驱体合成了具有分级的介孔-大孔和分支纳米结构的碳气凝胶（HMM-BNCA）。与GC和CNTs/GC电极相比,HMM-BNCA修饰的GC（HMM-BNCA/GC）电极对AA的检测表现出更负的氧化峰电位（-0.005 V）、更低的检出限（0.45μΜ）和更高的灵敏度。我们还利用HMM-BNCA/GC电极检测了实际样品（AA注射液和饮料）中AA的含量,表明了基于HMM-BNCA的电化学传感平台在复杂系统中使用的可行性。（3）我们开发了一种基于乳酸氧化酶（LOD）和辣根过氧化物酶（HRP）制备的生物传感器用于测定乳酸。两种酶共同固定在甘蔗衍生的三维碳纳米球交联的碳气凝胶（3D-CNBs CA）修饰的电极上。3D-CNBs CA在HRP电活性中心与电极间的直接电子转移中起着重要作用。与基于LOD制备的单酶乳酸生物传感器相比,双酶基生物传感器对乳酸检测有更宽的线性范围和更低的检出限。双酶基乳酸生物传感器还表现出良好的选择性、可重复性和稳定性。双酶基生物传感器也对复方乳酸软膏和饮料中的乳酸水平进行了评估,结果是令人满意的。上述结果表明双酶或多酶生物传感器在未来具有广阔的应用前景。（4）为了提高BFCs在人体体液中获得的功率密度,我们使用葡萄糖氧化酶（GOD）和LOD制备了双酶基生物阳极用于氧化葡萄糖和乳酸。马铃薯衍生的碳纳米球气凝胶（PCNAs）被用作阳极的电极修饰材料。基于双酶的生物阳极构筑的葡萄糖-乳酸/O2BFC在含葡萄糖和乳酸的p H为7.0的磷酸盐缓冲溶液（PBS）中得到的最大功率密度高于葡萄糖/O2 BFC和乳酸/O2 BFC的最大功率密度且达到两者之和的82.2%。在人体的汗水、尿液和眼泪中也观察到类似的现象,这表明葡萄糖-乳酸/O2 BFC在不改变BFCs数量下能利用低的燃料浓度实现发电量的大幅增加。研究表明,将双酶固定在生物阳极上氧化两种燃料的混合物来增强功率密度是可行的并显示出广阔的应用前景。（5）我们基于乙醇氧化酶（AOD）和GOD构建了双酶基生物阳极用于氧化乙醇和葡萄糖。具有大的比表面积的南瓜茎衍生的珊瑚状碳气凝胶（PSCCAs）被用作阳极的电极修饰材料。基于AOD和GOD的双酶生物阳极构筑的乙醇-葡萄糖/O2 BFC的电化学性能分别在含有乙醇和葡萄糖的p H为7.0的PBS以及两种酒精饮料中进行了研究。结果表明,无论是在含有两种底物的PBS中还是在两种酒精饮料中,乙醇-葡萄糖/O2BFC获得的最大功率密度都高于在乙醇/O2 BFC或葡萄糖/O2 BFC上获得的。这表明乙醇-葡萄糖/O2 BFC在不改变BFCs数量甚至在使用低浓度的实际样品为生物燃料时也可以显着提高发电量。研究表明,用于BFCs的固定化多酶生物阳极可通过氧化复杂样品中多种生物燃料来提高功率输出。
韦萍[6]（2021）在《新型金属有机框架纳米酶电化学传感器检测过氧化氢的应用研究》文中认为过氧化氢（H2O2）参与生物体内众多生理的过程,其在体内水平的动态平衡,影响着多个信号传导通路和细胞生长调控。生物体内H2O2水平的变化还与生物体生理病理情况密切相关,是许多疾病的检测指标。因此,通过对H2O2的检测研究将有利于进一步了解其与生物体生理病理变化的关联,快速准确地掌握机体的变化,更有利于进行内环境稳态干预和疾病早期诊断。与其他检测方法相比,电化学传感器具有低成本,结构简单,选择性高,灵敏度高,稳定性好等优点,是实现生物样品中活性小分子检测的一项理想技术。而纳米材料的修饰使电化学传感器表现出更加优异的性能,同时,各种新型纳米材料的涌现,也促进了电化学传感器在多种疾病指标检测中应用的发展。在众多的纳米材料中,具有和天然酶相似催化性质的纳米材料被定义为纳米酶,其克服了天然酶易失活和制备困难等不足,在H2O2等小分子的检测中受到青睐。研究发现,部分金属有机框架（MOFs）纳米材料具有拟酶活性,可催化相关的反应,当其修饰在电化学传感器上时,可提高检测的灵敏度。MOFs比表面积大,尺寸和孔径可控,热稳定性优异,进一步增加了其所修饰电化学传感器的优势。因此,本论文基于金属有机框架纳米酶构建了新型的电化学传感器,并研究考察了其在血清样品中检测H2O2和其对细胞释放H2O2的检测应用,主要内容可概括如下:（1）三元金属有机框架材料Ni Co M（M=Cu,Fe,Zn）用于H2O2电化学分析的研究制备了具有不同金属离子的新型金属有机框架材料Ni Co M并对Ni Co M（M=Cu,Fe,Zn）的形貌、电化学行为和对H2O2的电催化作用进行了分析研究。从循环伏安法测定的结果得到,Ni Co和Ni Co M（M=Cu,Fe,Zn）材料修饰电极对H2O2均有明显的响应。其中,Ni Co Fe/GCE对H2O2的循环伏安峰电流值和电流-时间（i-t）曲线响应值均最大,表明其催化效果最佳。随后分别考察了Ni Co Fe的修饰量、扫描速率和电流-时间曲线检测电压等条件对检测的影响。在最佳条件下,Ni Co Fe/GCE对H2O2浓度检测的信号和浓度在5.0-100μM,400-1500μM,1.5-15 m M呈良好线性关系,检测限（LOD,S/N=3）为2.1μM。本方法构建的电极抗干扰性强,重复性、重现性良好,具有优异的稳定性,并成功实现了血清样品中H2O2的检测。（2）基于MOFs衍生物构建用于检测乳腺癌细胞MCF-7释放的H2O2的无酶电化学传感器构建了一种基于MIL-68-NH2（In）衍生物的新型H2O2无酶电化学传感器,用于实时检测药物刺激乳腺癌细胞MCF-7释放的H2O2。实验结果发现,煅烧后得到的MOFs衍生物In2O3具有更大的比表面积,更强的导电性及更好的催化活性,且煅烧3小时得到的In2O3对H2O2的电催化性能最佳。同时,为了进一步提高检测灵敏度,实现细胞水平H2O2的检测,在玻碳电极（GCE）上先修饰了二维二硫化钼（Mo S2）纳米片,以负载更多的MOF材料;在电极滴涂In2O3后,通过电沉积修饰铂纳米颗粒（Pt NPs）,以提高电化学传感器的导电性和稳定性。三种材料的联合应用使得传感器对H2O2的检测具有良好的选择性和灵敏度。在最佳条件下,该传感器对H2O2的浓度检测线性范围为10.0 n M-18.3 m M,检出限为6.3 n M（S/N=3）。此外,构建的电化学传感器成功应用于实时定量乳腺癌细胞MCF-7释放的H2O2。实验结果表明,煅烧后得到的MOF衍生材料在提高传感器实时监测生理过程中产生的疾病标识物检测灵敏度方面具有强大的优势和潜力。
龙玲[7]（2021）在《过渡金属基纳米电催化剂的设计及其电催化应用》文中指出过渡金属基纳米材料由于其独特的优势作为电催化剂在电催化传感检测以及金属-空气电池等领域备受青睐。当代社会密切关注人体健康监测问题和绿色清洁可持续能源的存储和转换装置的开发。糖尿病和癌症是威胁人类健康的两大疾病,它们的典型诊断标志物分别为葡萄糖和过氧化氢（H2O2）小分子。构建高效专一和稳定的葡萄糖和H2O2传感检测平台是应对这一挑战的方法。此外,开发高效率和良好耐久性的可再生锌-空气电池对于缓解能源枯竭和环境污染问题至关重要。电极材料是小分子传感平台和锌-空电池的核心组件。通过合理结合形貌组分工程（包括设计空心结构、多孔结构工程和自支撑电极）、掺杂工程、缺陷工程、界面工程、协同效应以及增强导电性等策略设计高活性的电催化剂作为电极材料,可以满足以上两个关于健康和能源方面的需求。本论文主要利用形貌和组成设计、掺杂工程、协同效应策略以及导电性增强策略来开发高性能稳健的电催化剂,用于电化学非酶检测葡萄糖和H2O2、电催化氧还原反应和氧析出反应（ORR/OER）以及锌-空气电池。期望有潜力缓解当今社会在医疗诊断和能源方面的困境。论文主要包括四项研究内容,如下:1.过渡金属氧化物与多孔空心结构的结合为设计具有出色性能的传感材料开辟了新途径。通过简单的溶剂热和热处理过程开发了一种CuO/NiOx/y纳米复合材料的双功能催化剂用于电催化氧化葡萄糖和还原H2O2。调节NiCl2的含量可以轻松地控制结构以获得核-壳、蛋黄-壳和空心结构。电化学结果表明,在检测限、灵敏度和选择性方面,多孔空心结构（CuO/NiO30/90）对碱性溶液中的葡萄糖氧化呈现最佳的电催化活性。同时,在中性介质中,CuO/NiO30/90对H2O2还原也表现出良好的电催化活性。所制造的CuO/NiO30/90传感器可用于人血清中葡萄糖的检测。2.我们开发了一种有效的MOF模板策略,在炭布（CC）上合成具有层次结构的叶状CuCo氧化物三维阵列（CC/CuCo-oxide）。这些不同维度的次级单元被均匀地组装成独特的分级中空多孔结构,从而导致反应活性比表面积增加和催化位点暴露。此外,活性纳米材料与导电CC衬底的成功集成提高了材料的导电性。结果表明,作为葡萄糖检测的电催化剂,CC/CuCo oxide-0.12电极表现出41.02 AM-1 cm-2的超高灵敏度、26 nM的超低检出限并已成功应用于测定加标人血清中的葡萄糖水平。3.采用双氰胺辅助热解的方法,在CC上合成了由叶状碳片阵列和相互连接的碳纳米管（CNTs）组成的自支撑分级Co包埋的N掺杂碳结构。CC/Co@C-CNTs-800-0.10电催化剂具有层次化的三维结构、4.71 cm2的大电化学活性表面积、快速的电子转移、丰富的Co/Co-Nx活性位点以及Co/Co-Nx物种与CNTs之间的协同作用。得益于这些独特的优势,其表现出优异的H2O2传感性能。该自支撑电极可用于原位检测MDA-MB-231细胞和HeLa细胞内释放的H2O2水平。4.结合静电纺丝技术和原位热解制备了 Co0.7Fe0.3合金纳米颗粒（NPs）限域在蛋黄壳状N掺杂碳多串珠纤维的双功能电催化剂。独特的分级结构具有丰富的微孔、高的BET表面积（743.8 m2 g-1）、良好的导电性以及均匀分散的Co0.7Fe0.3/Co（Fe）-Nx耦合位点。实验优化的Co0.7Fe0.3@NC2:1-800表现出卓越的OER性能以及良好的ORR性能。Co0.7Fe0.3@NC2:1-800为空气阴极组装的锌-空气电池可提供更高的开路电压、更大的功率密度以及出色的充放电循环稳定性。
历亳[8]（2021）在《钼基化合物纳米结构的构筑及其电催化H2O2敏感性能》文中指出过氧化氢（H2O2）作为一种稳定的活性氧在新陈代谢、细胞增殖和信息传导等生理活动中起着重要的作用。但细胞外H2O2浓度大于0.1μmol·L-1时则可诱发阿尔茨海默和癌症等疾病。因此,精准检测人体血清和细胞释放中的H2O2浓度有利于健康水平的评估和早期疾病的筛查。纳米结构的钼基化合物材料,特别是钼基金属间隙碳化钼、氮化钼、磷化钼等材料因具有类贵金属的电子结构和稳定性,被认为是一类新兴的电催化剂已在相关能源领域得到广泛研究。相比较而言,它们在电化学H2O2传感器方面的报道较少,且电极材料的制备方法存在着操作复杂、成本高、重现性差等缺陷,极大限制其在实际中的应用。因此,研发低成本、操作方便、快速响应和稳定的非酶电化学H2O2传感器具有一定的现实意义。基于此,本论文设计合成了系列含C、P元素及过度金属的钼多酸基配合物,以其作为材料组成的调节平台和前驱体,通过在不同气氛下构筑出钼基化合物纳米结构及多组分共存的异质电催化剂,并将其修饰到裸玻碳电极（GCE）表面,构建出具有高灵敏度和低检测限的非酶电化学传感器,实现了对人体血清和活体癌细胞（海拉细胞）释放的n M级H2O2的快速、精准检测。同时探究了相应的电化学敏感机制,为今后设计廉价和高效的非酶电化学传感器提供一些有益的借鉴。故本论文获得的主要研究成果包括以下几方面:1.设计合成了三个柔性联吡啶胺分子:N,N’-二（3-吡啶基）-1,4-苯二甲胺（L1）、N-（吡啶-3-甲基）吡啶-3-胺（L2）、N-（吡啶-3-甲基）吡啶-2-胺（L3）,并以其为有机配体和钼多酸铵为反应原料,通过水热法合成出三个超分子化合物:[（H2L1）2(Mo8O26)]n（1）,[（H2L2）2(Mo8O26)]n（2）,[H2L3]2[Mo8O26]n（3）。同时,引入金属Cu/Ag盐分别合成出三个双金属-有机框架化合物:[Cu（Mo2O7）L3]n（4）,[Ag（HL3）3(Mo8O26)]n·n H2O（5）,（HL3）2[Cu Mo12O24（OH）6（HPO4）2（H2PO4）6]·2H2O（6）,并对上述新的钼多酸基配合物进行了单晶结构分析和谱学表征。2.以晶体1和2为前驱体,经一步空气煅烧法分别制备出楔形和片状Mo O3纳米材料,并对其进行了组成、物相和微观结构等表征。通过简单滴涂法和层层组装法构建出Mo O3/GCE和Mo O3/GO/GCE修饰电极。电化学敏感性能测试结果表明:Mo O3/GO/GCE电极的灵敏度为391.4μA·mmol·L-1·cm-2,检测限为0.31μmol·L-1,明显好于Mo O3/GCE电极(154.9μA·mmol·L-1·cm-2,0.48μmol·L-1)。这种较好的电催化H2O2性质可能与氧化石墨烯的复合增加了Mo O3材料的导电性和电化学有效表面积有关。3.以晶体2为前驱体,经空气和氮气气氛下的连续煅烧制备出MoO2纳米材料;以晶体4为前驱体,在氮气下经一步煅烧制备出类神经元网络的Cu-MoO2/C复合材料,同时,通过铁盐刻蚀法获得了MoO2/C复合材料。通过简单滴涂法将上述三种纳米材料成功修饰到裸玻碳电极表面,并对修饰电极进行了电催化H2O2性能的研究。测试结果显示:Cu-MoO2/C/GCE的灵敏度为233.4μA·mmol·L-1·cm-2,大于MoO2/C/GCE(143.9μA·mmol·L-1·cm-2)和MoO2/GCE(128.9μA·mmol·L-1·cm-2)。尤其是它的检测线低至85 nmol·L-1,是MoO2/C/GCE(210 nmol·L-1)的2.5倍,也明显优于MoO2/GCE(0.29μmol·L-1),并且可应用于人体血清样品、市售消毒液和隐形眼镜清洗液中痕量H2O2的精准检测。这种较好的电催化H2O2性质主要来自于Cu和碳的共掺杂能够显着改善材料的电导性和电催化活性。4.以晶体5为前驱体,分别在氮/氢气和氮气气氛下经一步煅烧制备出类珊瑚状Ag-Mo2C/C-I和块状Ag-Mo2C/C-II复合材料,并采用简单滴涂法构建出两种非酶电化学传感器。其中,Ag-Mo2C/C-I/GCE对电化学检测H2O2的灵敏度高达466.2μA·mmol·L-1·cm-2,检测限低至25 nmol·L-1,相比较而言,Ag-Mo2C/C-II/GCE对H2O2检测的灵敏度为393.4μA·mmol·L-1·cm-2,检测限为75 nmol·L-1。这些敏感性能指标均明显好于晶体1在相同气氛下煅烧获得的Mo2C/C电极材料(240.7μA·mmol·L-1·cm-2,90 nmol·L-1)。这种性能差异主要与部分Ag掺入碳化钼晶格引起的Ag与Mo间的强相互作用,以及Ag和碳的共掺杂增加了电极材料的活性位和导电性的协同效应有关。此外,上述两种Ag-Mo2C/C复合材料还可用于人体血清样品、市售消毒液和隐形眼镜清洗液中的痕量H2O2检测。5.以晶体4和6为前驱体,在氮气/氢气气氛下经一步煅烧法分别制备了核-壳Cu-Mo2C/C和类花生壳Cu-Mo2C/Mo3P/C复合材料。通过简单滴涂法构筑的非酶电化学传感器均展现出了优异的电催化H2O2性能,且都能对人体血清样品、市售消毒液和隐形眼镜清洗液中的痕量H2O2具有满意的加权检测结果。其中,Cu-Mo2C/C/GCE对H2O2检测的灵敏度、检测限分别为392.7μA·mmol·L-1·cm-2和40 nmol·L-1。相比较而言,Cu-Mo2C/Mo3P/C/GCE则展现出了较高的灵敏度(653.2μA·mmol·L-1·cm-2)和较低的检测限(37.8 nmol·L-1),特别是它还实现了对宫颈癌海拉细胞释放的H2O2快速、精准检测。因此,这种成本低廉、生物友好和超灵敏的电化学H2O2传感器在生化分析和临床诊断方面具有一定实际应用的潜力。
林小凤[9]（2020）在《构建基于金属有机框架复合材料的新型电化学生物传感器》文中认为近年来,随着人们对社会和经济可持续发展的日益关注,提高生物传感器在环境监测、社会安全保障、质量控制、临床诊断领域的分析性能,成为当前研究最为活跃的领域之一。作为生物传感器中的重要分支,电化学生物传感器由于其快速、简便、灵敏度高等优点,已被广泛应用于临床检测、生物技术、医药工业和环境分析等领域。金属有机框架（Metal-organic frameworks,MOF）材料是一类由金属离子（金属簇）与有机桥连配体通过配位组装形成的新型多孔晶体材料。该材料具有比表面积大、孔隙率高、结构有序多样、易功能化等优点,在气体吸附分离、催化、储能、传感和生物医学等领域具有非常高的关注度。尽管MOF在电化学生物传感器中的应用有待进一步深入研究,但其独特的性质和多变的结构特点使MOF成为一种很有前途的电化学传感平台。同时,将MOF与其他功能性材料结合可赋予MOF各种新特性和功能。因此,本论文主要通过制备多种功能化的MOF基复合材料,以生物分子作为检测对象,构建了一系列性能优良的电化学生物传感器,其研究内容可以分为以下几部分:1.目前,开发更快、更有效的乙肝病毒（HBV）检测方法仍是一项极具挑战性的工作。本文以具有电活性的Cu-MOF([Cu2.5（btca）1.5（Hbtca）0.5（μ-Cl）0.5（μ-OH）-（H2O）]·3H2O)作为信号探针,以电还原氧化石墨烯（Er GO）作为信号放大材料,构建一种新型的灵敏度高、稳定性好的DNA电化学生物传感器,用于检测HBV DNA。Cu-MOF可通过交联反应将DNA稳地固定在Cu-MOF表面。该DNA电化学传感器固定的探针DNA密度为9.48×1013molecules cm-2,杂化效率为89.9%。在最优条件下,电化学生物传感器对HBV DNA的检测性能优异,线性范围为50.0 f M-10.0 n M,检测限（LD）为5.2 f M,比部分已有报道的电化学HBV DNA生物传感器灵敏度更高。此外该传感器可实现临床血清和尿液样本中HBV DNA的检测。本工作也为其它DNA电化学生物传感器的构建提供了一些思路。2.急性心肌梗死（AMI）是目前死亡率最高的疾病之一,同时检测AMI的多个生物标志物可极大提升AMI疾病早期诊断的准确性。本文开发了一种简单的基于电活性物质（铜离子和铁氰酸根离子）修饰金属有机框架材料（Ui O-66-NH2,记作NMOF）作为可识别的信标,以及Au纳米颗粒修饰还原氧化石墨烯（Au/r GO）作为传感器平台的多组分电化学免疫传感器同时测定高敏C-反应蛋白（hs-CRP）和心型脂肪酸结合蛋白（h-FABP）。鉴于铜离子和铁氰酸根离子之间氧化还原电位的显着差异,可将二者固定到NMOF上,用于制备多分析物同时检测的电化学免疫传感器,极大地简化探针的标记过程。同时,Au/r GO可以固定抗体和放大电化学信号,是搭建传感平台的理想材料。该免疫传感器可同时检测hs-CRP和h-FABP,其LD分别为0.15 pg m L-1和0.59 pg m L-1,灵敏度优于部分已有的方法。本文开发的免疫传感器为同时检测多种AMI生物标志物提供了一个简单、经济、高灵敏度和选择性的信号转导平台。此外,该方法检测的临床血清样本与商用ELISA的检测结果相接近,表明此设计策略在AMI的临床筛查中具有广阔的前景。3.多巴胺（DA）作为一种神经递质,在生理或病理过程中起着至关重要的作用,因此,对DA快速、准确的检测,可实现对一些疾病的监测与临床评估。本文构建了一种基于Au纳米粒子（Au NPs）修饰MOF-74复合材料（Au/MOF-74）的新型比率型电化学传感器用于DA的高灵敏性、高选择性地检测。Au NPs可通过MOF-74配体的还原性,在无需添加还原剂的条件下,化学沉积在MOF-74的孔道及表面上,且有效地避免Au NPs的团聚,从而提高Au NPs的催化活性以及生物传感器的稳定性。此外,MOF-74的金属中心(Cu2+)可以作为内置参比信号,在检测DA过程中,DA在0.23 V的氧化峰电流随着其浓度的增大而增大,而MOF-74在-0.18 V的峰电流变化微弱,从而形成了一种新型的检测DA的比率型生物传感器。该传感器具有较宽的检测范围（0.001-100μM）和较低的LD（0.12 n M）。同时,该传感器展现出良好的生物相容性,成功地用于临床血清和注射液以及PC12细胞分泌液中DA的检测。4.H2O2是生物体内的一种内源性活性氧,H2O2水平与人体的健康密切相关,开发有效、快速、简单、可靠的H2O2检测方法在临床上具有非常重要的意义。本文开发了基于MIL-101（Cr）封装Cu,N掺杂碳材料（CuNC）的纳米复合材料（CuNC@MIL-101）的新型比色和电化学生物传感器用于临床血清中H2O2的检测。MIL-101空腔大,热稳定性好,可作为化学合成CuNC的纳米反应器,有效防止了CuNC活性位点的团聚,显着提高其对H2O2的催化活性。考虑到CuNC@MIL-101复合材料具有良好的模拟酶活性,本文同时建立了比色传感器（线性范围10-600μM,检测限为7.8μM）和电化学传感器（线性范围1-600μM,LD为0.89μM）用于临床血清中H2O2的检测。本研究提供了一种新的合成策略以获得具有良好过氧化物酶活性的CuNC@MIL-101复合材料,拓宽了MOF在生物传感器和医学领域的应用前景。
胡铭[10]（2020）在《Au合金表面微—纳米结构的电化学构建及电分析应用》文中指出微-纳米结构金属电极导电性良好、电化学活性面积大、电催化活性高,在电化学领域有着广泛应用。双金属微-纳米材料因具有化学成分和结构的可调性和两种不同金属之间的协同效应,比单金属具有更优异的电化学性能。大部分微-纳米结构双金属材料采用的是自下而上的合成方法（如分子束法,化学/电化学还原法,水热法）,制备过程复杂且费时。当其作为活性催化材料修饰电极时,还面临修饰步骤繁琐耗时、实验重复性不好等问题。本工作从块体Au合金（AuCu、AuPd、AuAg）出发,采用电化学循环伏安法、恒电位氧化法、双电势阶跃法和方波脉冲法几种简单的电化学方法,在合金表面直接构建微-纳米结构,制备了几种无缝一体化自支撑电极,并将其直接用于对水合肼、过氧化氢和抗坏血酸的电化学检测,表现出比相应单一金属微/纳米电极更好的电化学性能。与传统的化学修饰电极方法相比,本方法有着制备简单快速且重复性好的突出优点。本文主要工作包括:（1）采用循环伏安法,在KCl电解液中,以光滑Au25Cu75（at.%）合金为基底,制备了微-纳米结构多孔膜（MNPF-AuCu）电极,并将其用于碱性条件下对N2H4的电化学检测。对制备时间、所选电势范围和电解液浓度进行了优化。用SEM、EDS、XPS和XRD对MNPF-AuCu的表面形貌、成分和结构进行了表征。MNPF-AuCu在NaOH溶液中对N2H4的有较高的电催化活性,基于MNPF-AuCu电极的N2H4电化学传感器具有高的灵敏度(2660μA cm-2 mM-1和1562μA cm-2 mM-1),宽的线性范围（4μM～6.104 mM和6.104～13.104mM）,良好的重现性和重复性以及长期稳定性（可达7个月）,并成功用于对河水和自来水中N2H4的加标回收检测,取得令人满意的回收率。（2）采用恒电位阳极氧化法,在HCl电解液中,以光滑Au80Pd20（at.%）电极为基底,制备了条带状纳米多孔膜（RNPF-AuPd）电极,构建了用于碱性条件下N2H4和H2O2检测的双功能电化学传感器。对阳极电势、阳极化时间和电解液浓度进行了优化。用SEM、EDS、XPS和XRD对RNPF-AuPd的表面形貌、成分和结构进行了表征。Au和Pd之间的协同作用增强了RNPF-AuPd电极在NaOH溶液中对N2H4和H2O2的电催化性能。该传感器具有良好的重复性和重现性以及长期的稳定性（8周）,对N2H4的检测灵敏度达4583?A cm-2 mM-1,线性检测范围为（4μM?10.104 mM）;对H2O2的检测灵敏度为(1352?A cm-2 mM-1),线性检测范围宽至20?M～16.104 mM。（3）采用双电势阶跃法,在KCl电解液中,以光滑Au30Pd70（at.%）合金为基底,制备了网格状纳米多孔膜（Net-AuPd）电极,构建了中性条件下对抗坏血酸（AA）检测的电化学传感器。对阶跃时间和阶跃电势进行了优化。用SEM、EDS、XPS和XRD对Net-AuPd的表面形貌、成分和结构进行了表征。Net-Au Pd电极对AA的电催化氧化效果要明显强于相同条件处理后的Au和Pd电极。Net-AuPd电极对AA具有宽的线性检测范围（4μΜ～18.104 mM）,高的灵敏度(934?A cm-2 mM-1)和较长时间的稳定性（3周）。（4）采用方波脉冲法,在H2SO4电解液中,以光滑Au80Ag20（at.%）合金为基底,制备了微-纳米枝晶状电极（D-AuAg）,并将其用于碱性条件下对H2O2的电化学检测。我们主要对方波脉冲时间进行了优化。用SEM、EDS、XPS和XRD对D-AuAg的表面形貌、成分和结构进行了表征。在碱性条件下,D-AuAg对H2O2的电还原效果要明显强于相同条件制备的枝晶金电极（D-Au）。D-AuAg电极对H2O2具有宽的线性检测范围（0.04～23.104 mM）和良好的长期稳定性（4周）。
二、Microperoxidase-11 Modified Electrode and Its Electrocatalytic Activity on the Reduction of O_2 and H_2O_2（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Microperoxidase-11 Modified Electrode and Its Electrocatalytic Activity on the Reduction of O_2 and H_2O_2（论文提纲范文）
（1）生物液体中三种RONSS小分子的电化学实时连续传感（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 生物标志物及活性氧氮硫 |
| 1.2 电化学传感分析方法概述 |
| 1.3 双氧水传感研究进展 |
| 1.4 硫化氢传感研究进展 |
| 1.5 一氧化氮传感研究进展 |
| 1.6 研究目标和内容 |
| 2 基于还原氧化石墨烯/氨基芘的电化学酶传感器检测生物液体中H_2O_2 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传感器的构建与电化学检测方法 |
| 2.3 HPR-AP/RGO杂化材料的表征 |
| 2.4 电化学传感实验条件的优化 |
| 2.5 传感器对H_2O_2的电化学响应 |
| 2.6 酶传感器性能评价 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于二氧化锰纳米片催化的超灵敏H_2O_2电化学传感 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MnO_2纳米材料的合成及传感器的构建 |
| 3.3 MnO_2纳米材料和工作电极的表征 |
| 3.4 MnO_2NFs/RGO复合材料对H_2O_2的电催化响应 |
| 3.5 H_2O_2电化学传感实验条件的优化 |
| 3.6 传感器安培电流响应及实用性能评价 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 纳米铁酸铜/生物质碳复合材料构筑H_2S生物传感器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CuFe_2O_4纳米材料和生物质碳的合成及传感器的构建 |
| 4.3 CuFe_2O_4和生物质碳材料的表征 |
| 4.4 CuFe_2O_4/Bcn纳米材料对H_2S的电催化响应 |
| 4.5 传感器检测H_2S实验条件的优化 |
| 4.6 传感器对H_2S的安培时间电流响应 |
| 4.7 H_2S传感器稳定性、重复性、选择性和兼容性评价 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 不同电化学催化界面上H_2S传感性能比较 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传感界面的构建和选择性评估方法 |
| 5.3 裸电极对H_2S的循环伏安响应特性 |
| 5.4 传感界面的表征和对H_2S响应敏感度的比较 |
| 5.5 不同传感界面对四种干扰物的安培响应比较 |
| 5.6 优化的传感界面对H_2S的传感性能考察 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 差分脉冲伏安法下四种传感界面对NO电化学性能影响评价 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 NO传感界面的构建及性能评估方法 |
| 6.3 四种NO传感界面的表面形貌和差分脉冲响应 |
| 6.4 四种传感界面对三种干扰物的选择性研究 |
| 6.5 优化传感界面的性能评估 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论和创新点 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）氮掺杂碳基材料及导电聚合物在电化学传感器中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 碳基材料 |
| 1.2.1 碳材料概述 |
| 1.2.2 碳基材料的分类 |
| 1.2.2.1 非金属掺杂碳基材料 |
| 1.2.2.2 过渡金属及其化合物掺杂碳基材料 |
| 1.2.3 碳基材料的合成方法 |
| 1.2.4 碳基材料在电化学领域的应用 |
| 1.2.4.1 能量转化与存储领域 |
| 1.2.4.2 电化学传感器领域 |
| 1.3 导电聚合物 |
| 1.3.1 导电聚合物概述 |
| 1.3.2 导电聚合物的分类 |
| 1.3.3 导电聚合物的合成方法 |
| 1.3.4 导电聚合物在电化学领域的应用 |
| 1.3.4.1 能量转换与存储领域 |
| 1.3.4.2 电化学传感器领域 |
| 1.4 电化学传感器 |
| 1.5 论文选题与研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 三维氮掺杂多孔碳纳米片的制备及在过氧化氢电催化还原中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂和仪器 |
| 2.2.2 3D-NS的制备 |
| 2.2.3 3D-NS修饰电极的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料的表征 |
| 2.3.2 3D-NS-900对H_2O_2的电催化性能 |
| 2.3.3 扫速的影响 |
| 2.3.4 3D-NS-900的传感性能 |
| 2.3.5 3D-NS-900/GCE的重现性、稳定性和选择性 |
| 2.3.6 实际样品的测定 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 钴纳米粒子-多孔碳微球的制备及用于活细胞释放过氧化氢的测定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂和仪器 |
| 3.2.2 MC的制备 |
| 3.2.3 Co@NCS的制备 |
| 3.2.4 Co@NCS修饰电极的制备 |
| 3.2.5 活细胞中测定H_2O_2 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料的表征 |
| 3.3.2 Co@NCS的电化学性能 |
| 3.3.3 Co@NCS对H_2O_2的电催化性能 |
| 3.3.4 扫速的影响 |
| 3.3.5 Co@NCS/GCE的传感性能 |
| 3.3.6 Co@NCS/GCE的重现性、稳定性和选择性 |
| 3.3.7 实际样品的测定 |
| 3.3.8 A549细胞释放H_2O_2的测定 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 钴、氮共掺杂多维碳材料的制备及其对多巴胺测定的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂和仪器 |
| 4.2.2 合成ZIF-L |
| 4.2.3 合成Co@NCNTs/NC |
| 4.2.4 Co@NCNTs/NC的类氧化酶活性和稳态动力学研究 |
| 4.2.5 Co@NCNTs/NC修饰电极的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Co@NCNTs/NC的合成 |
| 4.3.2 材料的表征 |
| 4.3.3 Co@NCNTs/NC的类氧化酶性质 |
| 4.3.4 Co@NCNTs/NC的电化学性能 |
| 4.3.5 Co@NCNTs/NC对DA的电催化性能 |
| 4.3.6 pH和扫速的影响 |
| 4.3.7 Co@NCNTs/NC/GCE的传感性能 |
| 4.3.8 Co@NCNTs/NC/GCE的重现性、稳定性和选择性 |
| 4.3.9 实际样品的测定 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于菲并咪唑衍生物构建的电化学传感器及用于DNA碱基的检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂和仪器 |
| 5.2.2 PPI单体的合成 |
| 5.2.3 poly(PPI)修饰电极的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 PPI的电聚合 |
| 5.3.2 材料的表征 |
| 5.3.3 poly(PPI)的电化学性能 |
| 5.3.4 poly(PPI)/GCE对DNA碱基的电催化性能 |
| 5.3.5 pH对DNA碱基氧化电流的影响 |
| 5.3.6 扫速的影响 |
| 5.3.7 单独和同时电化学测定DNA碱基 |
| 5.3.8 poly(PPI)/GCE的重现性、稳定性和选择性 |
| 5.3.9 实际样品的检测 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（3）石墨烯基电化学适配体传感器的构建及其对疾病标记物的检测（论文提纲范文）
| 缩略语 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米材料 |
| 1.1.1 纳米材料简介 |
| 1.1.2 纳米材料的分类及应用 |
| 1.2 2D碳纳米材料--石墨烯 |
| 1.2.1 石墨烯结构性能概述 |
| 1.2.2 石墨烯的制备 |
| 1.2.3 石墨烯的功能化 |
| 1.2.4 石墨烯基复合纳米材料的应用 |
| 1.3 电化学传感器 |
| 1.3.1 电化学生物传感器 |
| 1.3.2 电化学适配体传感器的构建方法 |
| 1.4 疾病标记物的分析检测 |
| 1.4.1 肿瘤标记物的概述 |
| 1.4.2 肿瘤标记物的分类 |
| 1.4.3 肿瘤标记物的检测方法 |
| 1.4.4 疾病标记物的检测进展 |
| 1.5 立题背景 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 1.7 创新点 |
| 第二章 基于TCPP功能化的石墨烯金纳米颗粒复合材料构建的电化学适配体传感器检测肌红蛋白 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 TCPP-Gr/AuNPs的制备 |
| 2.2.3 传感界面的构建 |
| 2.2.4 电化学检测Mb |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 传感器的工作机制 |
| 2.3.2 TCPP-Gr/AuNPs的表征 |
| 2.3.3 适配体传感界面的表征 |
| 2.3.4 实验条件的优化 |
| 2.3.5 适配体传感器对Mb的分析检测 |
| 2.3.6 Mb适配体传感器的重现性、稳定性和选择性研究 |
| 2.3.7 实际样品分析 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 基于血红素功能化石墨烯钯纳米复合材料的电化学适配体传感器检测前列腺特异性抗原 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 材料和仪器 |
| 3.2.2 H-Gr和H-Gr/Pd NPs的制备 |
| 3.2.3 PSA适配体传感器的构建 |
| 3.2.4 PSA电化学检测 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PSA电化学适配体传感机理 |
| 3.3.2 H-Gr/Pd NPs的表征 |
| 3.3.3 PSA电化学适配体的逐步表征 |
| 3.3.4 实验条件的优化 |
| 3.3.5 PSAa-SA-DNA-Biotin/H-Gr/Pd NPs/GCE对 PSA的分析检测 |
| 3.3.6 PSAa-SA-DNA-Biotin/H-Gr/Pd NPs/GCE重现性、稳定性、特异性的研究 |
| 3.3.7 实际样品检测 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于血红素/石墨烯@PdPtNPs新型双信号免标记的电化学适体传感器对粘蛋白1 的灵敏检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料和方法 |
| 4.2.1 实验试剂与设备 |
| 4.2.2 H-Gr@PdPtNPs的制备 |
| 4.2.3 MUC1 传感器的构建 |
| 4.2.4 MUC1 电化学分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 MUC1 传感器设计策略 |
| 4.3.2 H-Gr@PdPtNPs的表征 |
| 4.3.3 H-Gr@PdPtNPs/GCE的电化学逐步表征 |
| 4.3.4 实验条件的优化 |
| 4.3.5 dsDNA/H-Gr@PdPtNPs/GCE对 MUC1 的双信号检测 |
| 4.3.6 dsDNA/H-Gr@PdPtNPs/GCE对 MUC1 检测的重现性、稳定性、选择性研究 |
| 4.3.7 dsDNA/H-Gr@PdPtNPs/GCE的实际样品分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 基于H-Gr/β-CD@Pd Pt NFs和 Exo I三重放大策略的比率型电化学传感器准确检测CA125 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂与仪器 |
| 5.2.2 石墨烯基材料的合成 |
| 5.2.3 传感器的构建 |
| 5.2.4 ExoI辅助循环对CA125 的电化学测定 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 CA125 比率型传感器的设计策略 |
| 5.3.2 H-Gr/SH-β-CD@PdPtNFs的表征 |
| 5.3.3 适配体传感器扩增策略的对比 |
| 5.3.4 实验参数的优化 |
| 5.3.5 比率型传感器对CA125 的分析测定 |
| 5.3.6 CA125 传感器的稳定性、重复性和选择性 |
| 5.3.7 CA125 传感器在加标血清样品中的实际应用 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（4）基于MIL和ZIF两类金属有机骨架材料的电化学传感研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属有机骨架材料及其在电化学传感研究中的应用 |
| 1.2 本论文的研究内容及意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于MIL系列材料的电化学传感研究 |
| 2.1 试剂和仪器 |
| 2.2 基于F-MIL-53(Fe)/Fe_2O_3的电化学传感研究 |
| 2.3 基于Fe-MIL-101(Cr)的电化学传感研究 |
| 2.4 基于Au/MIL-101(Cr)-NH_2的电化学传感研究 |
| 2.5 基于MIL-101(Cr)-SO_3H/PEI-rGO的电化学传感研究 |
| 2.6 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于ZIF系列材料的电化学传感研究 |
| 3.1 试剂和仪器 |
| 3.2 基于甲醇为溶剂制备ZIF纳米复合材料的电化学传感研究 |
| 3.2.1 基于Ag@ZIF-67 的电化学传感研究 |
| 3.2.2 基于H-Au@ZIF-67 的电化学传感研究 |
| 3.2.3 基于H-Zn/Co-ZIF的电化学传感研究 |
| 3.3 基于水为溶剂制备ZIF纳米复合材料的电化学传感研究 |
| 3.3.1 基于C-ZIF-67 的电化学传感研究 |
| 3.3.2 基于T-ZIF-67/r GO的电化学传感研究 |
| 3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 结论与展望 |
| 作者简介及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）生物质衍生的碳纳米材料在电化学传感器及生物燃料电池中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 碳纳米材料概述 |
| 1.2 碳纳米材料的分类 |
| 1.2.1 富勒烯 |
| 1.2.2 CNTs |
| 1.2.3 碳纤维 |
| 1.2.4 石墨烯及其衍生物 |
| 1.2.5 碳基量子粒子 |
| 1.2.6 生物质衍生碳纳米材料 |
| 1.3 碳纳米材料的合成方法 |
| 1.3.1 活化法 |
| 1.3.2 模板法 |
| 1.3.3 直接碳化法 |
| 1.3.4 水热合成法 |
| 1.4 碳纳米材料的应用 |
| 1.4.1 锂离子电池 |
| 1.4.2 电容器 |
| 1.4.3 燃料电池 |
| 1.4.4 传感 |
| 1.4.5 生物燃料电池 |
| 1.5 论文选题意义和目的 |
| 第二章 生物质海带衍生的分级介孔-大孔碳的制备及其在构筑电化学传感平台中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 仪器和测量 |
| 2.2.3 K-dHMMCs的制备 |
| 2.2.4 K-dHMMCs/GC电极的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 K-dHMMCs的表征 |
| 2.3.2 K-dHMMCs的电化学性能研究 |
| 2.3.3 电化学催化氧化及检测H_2O_2 |
| 2.3.4 电化学催化氧化及检测AA |
| 2.3.5 K-dHMMCs/GC电极对其他生物分子的电化学响应 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 生物质红薯衍生的分级介孔-大孔和分支纳米结构的碳气凝胶的制备及其在构筑电化学传感平台中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 仪器和测量 |
| 3.2.3 HMM-BNCA的制备 |
| 3.2.4 HMM-BNCA/GC电极的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 HMM-BNCA的表征 |
| 3.3.2 HMM-BNCA的电化学性能研究 |
| 3.3.3 HMM-BNCA/GC电极对AA的电化学催化研究 |
| 3.3.4 实际样品分析 |
| 3.3.5 HMM-BNCA/GC电极对其他生物分子的电化学催化 |
| 3.3.6 HMM-BNCA的可持续性 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 生物质甘蔗衍生的三维碳纳米球交联的碳气凝胶的制备及其在基于辣根过氧化物酶和乳酸氧化酶的双酶构筑的电化学生物传感器中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 仪器和测量 |
| 4.2.3 3D-CNBsCA的制备 |
| 4.2.4 生物传感器的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 基于双酶的乳酸生物传感器的设计和机理 |
| 4.3.2 3D-CNBsCA的表征 |
| 4.3.3 Nafion/HRP/3D-CNBsCA/SPE电催化还原H_2O_2 |
| 4.3.4 基于双酶的乳酸电化学生物传感器的电化学性能研究 |
| 4.3.4.1 基于双酶的乳酸生物传感器的参数优化 |
| 4.3.4.2 乳酸的安培检测 |
| 4.3.4.3 双酶基乳酸生物传感器的选择性、重复性、再现性和稳定性 |
| 4.3.4.4 实际样品中乳酸的检测 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 生物质马铃薯衍生的碳纳米球气凝胶的制备及其在基于葡萄糖氧化酶和乳酸氧化酶的双酶构筑的生物燃料电池中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂 |
| 5.2.2 仪器和测量 |
| 5.2.3 PCNAs的制备 |
| 5.2.4 生物阳极的制备和BFCs的构筑 |
| 5.2.4.1 生物阳极的制备 |
| 5.2.4.2 生物阴极的制备 |
| 5.2.4.3 BFCs的构筑 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 葡萄糖-乳酸/O_2BFC的设计 |
| 5.3.2 PCNAs的表征 |
| 5.3.3 生物阳极的电化学性能 |
| 5.3.4 生物阴极的电化学性能 |
| 5.3.5 BFCs的电化学性能 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 生物质南瓜茎衍生的珊瑚状碳气凝胶的制备及其在基于乙醇氧化酶和葡萄糖氧化酶的双酶构筑的生物燃料电池中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 试剂 |
| 6.2.2 仪器和测量 |
| 6.2.3 PSCCAs的制备 |
| 6.2.4 生物阳极的制备和BFCs的构筑 |
| 6.2.4.1 生物阳极的制备 |
| 6.2.4.2 生物阴极的制备 |
| 6.2.4.3 BFCs的构筑 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 乙醇-葡萄糖/O_2BFC的设计 |
| 6.3.2 PSCCAs的表征 |
| 6.3.3 生物阳极的电化学性能 |
| 6.3.4 生物阴极的电化学性能 |
| 6.3.5 BFCs的电化学性能 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
（6）新型金属有机框架纳米酶电化学传感器检测过氧化氢的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 过氧化氢 |
| 1.2.1 H_2O_2的来源 |
| 1.2.2 H_2O_2的作用和生理意义 |
| 1.2.3 H_2O_2检测研究现状 |
| 1.3 电化学传感器 |
| 1.3.1 电化学传感器的原理和分类 |
| 1.3.2 电化学传感器在H_2O_2检测中的应用 |
| 1.4 纳米酶材料于H_2O_2无酶电化学传感器的应用 |
| 1.4.1 石墨烯类复合物纳米酶 |
| 1.4.2 金属纳米颗粒纳米酶 |
| 1.4.3 金属有机框架材料纳米酶 |
| 1.5 本论文选题依据和主要研究内容 |
| 第二章 三元金属有机框架材料Ni Co M(M=Cu,Fe,Zn)用于H_2O_2电化学分析的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 仪器和试剂 |
| 2.2.2 NiCoM的合成 |
| 2.2.3 NiCoM/GCE的制备 |
| 2.2.4 电化学检测H_2O_2 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 合成NiCoM的表征与分析 |
| 2.3.2 铁氰化钾在不同修饰电极上的电化学行为 |
| 2.3.3 不同修饰电极上的H_2O_2电化学行为 |
| 2.3.4 条件优化 |
| 2.3.5 i-t曲线检测线性范围和检测限 |
| 2.3.6 干扰性、稳定性、重复性和重现性试验 |
| 2.3.7 血清样品中的H_2O_2检测 |
| 2.4 本章结论和小结 |
| 第三章 基于MOFs衍生物构建用于检测乳腺癌细胞MCF-7释放的H_2O_2的无酶电化学传感器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 仪器和试剂 |
| 3.2.2 2D片状MoS_2的合成和修饰液的制备 |
| 3.2.3 MIL-68和In_2O_3的合成及修饰液的制备 |
| 3.2.4 修饰电极的制备 |
| 3.2.5 H_2O_2电化学检测 |
| 3.2.6 MCF-7细胞释放H_2O_2的实时监测 |
| 3.3 实验结果和谈论 |
| 3.3.1 材料与电极的表征 |
| 3.3.2 不同电极在铁氰化钾中的电化学行为考察 |
| 3.3.3 H_2O_2在不同电极上的电化学行为 |
| 3.3.4 检测条件的优化 |
| 3.3.5 Pt/In_2O_3/MoS_2/GCE用于H_2O_2测定及其抗干扰性研究 |
| 3.3.6 重现性和稳定性实验 |
| 3.3.7 药物刺激MCF-7细胞释放H_2O_2的分析检测 |
| 3.4 结论和本章小结 |
| 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 英汉缩略词 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（7）过渡金属基纳米电催化剂的设计及其电催化应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电化学传感器 |
| 1.2.1 电化学传感器概述 |
| 1.2.2 电化学葡萄糖传感器 |
| 1.2.3 电化学过氧化氢传感器 |
| 1.3 电催化氧还原和氧析出反应概述 |
| 1.3.1 电催化氧还原反应 |
| 1.3.2 电催化氧还原反应活性位点研究进展 |
| 1.3.3 电催化氧析出反应及其活性位点研究 |
| 1.3.4 高效双功能氧电催化剂标准 |
| 1.4 金属-空气电池概述 |
| 1.5 过渡金属基纳米电催化剂的设计 |
| 1.5.1 过渡金属基纳米电催化剂的设计策略 |
| 1.5.2 形貌设计原则 |
| 1.5.3 掺杂/缺陷工程 |
| 1.5.4 表/界面工程 |
| 1.5.5 协同效应和增强导电性 |
| 1.6 本论文的选题思路和主要研究内容 |
| 第二章 空心CuO/NiO_(x/y)纳米复合物传感葡萄糖和过氧化氢 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 合成CuO/NiO_(x/y)纳米复合材料 |
| 2.2.3 制备修饰的玻碳电极(GCE) |
| 2.2.4 表征技术和电化学测试 |
| 2.2.5 人类血清样品分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料的选择 |
| 2.3.2 表征合成的材料 |
| 2.3.3 CuO/NiO_(x/y)可能的形成机理 |
| 2.3.4 CuO/NiO_(x/y)/GCE对葡萄糖检测的电化学特性 |
| 2.3.5 实时测定人血清中的葡萄糖浓度 |
| 2.3.6 CuO/NiO_(x/y)GCE对H_2O_2检测的电化学特性 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 MOF衍生的三维叶状CuCo氧化物阵列用于高效检测葡萄糖 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂药品 |
| 3.2.2 CC/ZIF-L/C的制备 |
| 3.2.3 CC/CuCo层状双氢氧化物阵列(CC/CuCo LDH)的制备 |
| 3.2.4 CC/CuCo氧化物的制备 |
| 3.2.5 自支撑电极的表征技术 |
| 3.2.6 自支撑电极的电化学测量 |
| 3.2.7 人血清样品分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 形貌、结构和成分分析 |
| 3.3.2 CC/CuCo oxide-0.12的电化学活性 |
| 3.3.3 CC/CuCo oxide-0.12电极用于电化学检测葡萄糖 |
| 3.3.4 实际样品分析 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 钴包埋的氮掺杂分级碳阵列原位电化学检测过氧化氢 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料和试剂 |
| 4.2.2 表征技术 |
| 4.2.3 合成CC/ZIF-L阵列 |
| 4.2.4 合成CC/Co@C-CNT |
| 4.2.5 活细胞分泌H_2O_2的检测 |
| 4.2.6 电化学测量的细节 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 自支撑电极的表征 |
| 4.3.2 自支撑电极的电化学特性 |
| 4.3.3 CC/Co@C-CNT电极对H_2O_2的电催化作用 |
| 4.3.4 检测活细胞释放的细胞外H_2O_2 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 Co_(0.7)Fe_(0.3)限域在蛋黄壳N-掺杂碳用于高效双功能电催化剂和锌空气电池 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 化学药品和试剂 |
| 5.2.2 表征仪器 |
| 5.2.3 FeCo PBA@PAN纤维的合成 |
| 5.2.4 Co_(0.7)Fe_(0.3)@NC_(X:Y)-T电催化剂的制备 |
| 5.2.5 电化学活性的评估方式 |
| 5.2.6 锌-空气电池的组装方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 探究形貌的影响因素 |
| 5.3.2 催化剂的表征 |
| 5.3.3 OER活性分析 |
| 5.3.4 ORR活性分析 |
| 5.3.5 OER/ORR催化活性起源的讨论 |
| 5.3.6 锌-空气电池性能测试 |
| 5.4 结论 |
| 论文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）钼基化合物纳米结构的构筑及其电催化H2O2敏感性能（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电化学H_2O_2传感器的简介 |
| 1.3 非酶电化学H_2O_2传感器的研究状况 |
| 1.3.1 纯相纳米金属氧化物 |
| 1.3.2 掺杂纳米金属氧化物 |
| 1.4 钼基化合物纳米材料的制备方法 |
| 1.4.1 溶胶-凝胶 |
| 1.4.2 水(溶剂)热 |
| 1.4.3 化学气相沉积 |
| 1.4.4 配合物的热解 |
| 1.4.5 其他制备方法 |
| 1.5 钼基化合物纳米材料在电化学传感器中的研究进展 |
| 1.5.1 氧化钼基纳米材料 |
| 1.5.2 碳化钼基纳米材料 |
| 1.6 选题依据与研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 试剂 |
| 2.2 钼多酸联吡啶胺配合物的合成 |
| 2.3 材料表征 |
| 2.3.1 配合物单晶结构的测定与分析 |
| 2.3.2 谱学表征 |
| 2.3.3 微观结构表征 |
| 2.4 电化学传感器的制备及测试方法 |
| 2.4.1 电化学传感器的制备 |
| 2.4.2 电化学测试方法 |
| 2.5 电化学传感器的特性参数 |
| 2.5.1 灵敏度(S) |
| 2.5.2 检测限(LOD) |
| 2.5.3 响应时间和恢复时间 |
| 2.6 过氧化氢浓度的标定及实际样品的预处理 |
| 2.6.1 过氧化氢浓度的标定 |
| 2.6.2 实际样品的预处理 |
| 2.7 密度泛函理论(DFT)计算 |
| 第3章 MoO_3基纳米材料的制备及其电催化H_2O_2敏感性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 化合物1~3 的晶体结构及其谱学分析 |
| 3.3 MoO_3基纳米材料的制备与表征 |
| 3.3.1 片状MoO_3纳米材料 |
| 3.3.2 楔形MoO_3纳米材料 |
| 3.4 MoO_3基纳米材料的电催化H_2O_2敏感性能 |
| 3.4.1 片状MoO_3纳米材料 |
| 3.4.2 楔形MoO_3/GO复合材料 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 MoO_2基纳米材料的制备及其电催化H_2O_2敏感性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 化合物4 的晶体结构及其谱学分析 |
| 4.3 MoO_2基纳米材料的制备与表征 |
| 4.3.1 板状MoO_2纳米材料 |
| 4.3.2 Cu-MoO_2/C复合材料 |
| 4.4 MoO_2基纳米材料的电催化H_2O_2敏感性能 |
| 4.4.1 板状MoO_2纳米材料 |
| 4.4.2 Cu-MoO_2/C复合材料 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Ag掺杂的Mo_2C/C基纳米材料的制备及其电催化H_2O_2敏感性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 化合物5 的晶体结构及其谱学分析 |
| 5.3 Mo_2C/C基纳米材料的制备与表征 |
| 5.3.1 Mo_2C/C纳米粒子 |
| 5.3.2 Ag-Mo_2C/C-I和 Ag-Mo_2C/C-II复合材料 |
| 5.4 Mo_2C/C基纳米材料的电催化H_2O_2敏感性能 |
| 5.4.1 Mo_2C/C纳米粒子 |
| 5.4.2 Ag-Mo_2C/C-I和 Ag-Mo_2C/C-II复合材料 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 Cu掺杂的Mo_2C/C和 Mo_2C/Mo_3P/C纳米复合材料的制备及其电催化H_2O_2敏感性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 化合物6 的晶体结构及其谱学分析 |
| 6.3 Cu掺杂的Mo_2C/C和 Mo_2C/Mo_3P/C纳米材料的制备与表征 |
| 6.3.1 核壳Cu-Mo_2C/C复合材料 |
| 6.3.2 类花生壳Cu-Mo_2C/Mo_3P/C复合材料 |
| 6.4 Cu-Mo_2C/C和 Cu-Mo_2C/Mo_3P/C材料的电催化H_2O_2敏感性能 |
| 6.4.1 核壳Cu-Mo_2C/C复合材料 |
| 6.4.2 类花生壳Cu-Mo_2C/Mo_3P/C复合材料 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
（9）构建基于金属有机框架复合材料的新型电化学生物传感器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 金属有机骨架材料的简介 |
| 1.1.1 MOF的特点 |
| 1.1.2 MOF的合成 |
| 1.2 MOF在电化学生物传感器中的应用 |
| 1.2.1 MOF作为电极材料在电化学生物传感器中的应用 |
| 1.2.2 MOF复合材料在电化学生物传感器中的应用 |
| 1.3 本课题研究的目的及内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 构建基于Cu-MOF/Er GO复合材料的高灵敏HBV DNA电化学传感器 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂和仪器 |
| 2.2.2 GO、Cu-MOF和 Cu-MOF/GO复合材料的合成 |
| 2.2.3 HBV DNA生物传感器的制备 |
| 2.2.4 生物样本中HBV DNA的检测 |
| 2.2.5 DNA表面密度和杂交效率的测定 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料表征 |
| 2.3.2 电化学表征 |
| 2.3.3 分析条件的优化 |
| 2.3.4 传感器的性能评价 |
| 2.3.5 实际样品分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 构建基于MOF复合材料的电化学免疫传感器用于同时检测h-FABP和hs-CRP |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂和仪器 |
| 3.2.2 Au纳米颗粒/还原石墨烯复合材料(Au/r GO)的合成 |
| 3.2.3 NMOF信标(NMOF-labels)及信标探针(Ab_2/NMOF-labels)的制备 |
| 3.2.4 免疫传感器的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 多组分电化学免疫传感器的制作原理 |
| 3.3.2 材料表征 |
| 3.3.3 电化学表征 |
| 3.3.4 分析条件的优化 |
| 3.3.5 传感器的性能评价 |
| 3.3.6 交叉反应评估 |
| 3.3.7 实际样品分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 构建基于Au/MOF-74 复合材料的新型比率型电化学多巴胺传感器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂和仪器 |
| 4.2.2 合成MOF-74及Au/MOF-74 复合材料 |
| 4.2.3 电化学DA生物传感器的制备 |
| 4.2.4 细胞培养及细胞活性分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料表征 |
| 4.3.2 电化学表征 |
| 4.3.3 分析条件的优化 |
| 4.3.4 传感器的性能评价 |
| 4.3.5 实际样品分析 |
| 4.3.6 PC12 活细胞分泌DA的检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 构建基于铜氮掺杂碳材料@MIL-101 复合材料的比色和电化学传感器用于H_2O_2测定 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂与仪器 |
| 5.2.2 合成MIL-101及CuNC@MIL-101 复合材料 |
| 5.2.3 比色法检测H_2O_2 |
| 5.2.4 电化学法检测H_2O_2 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 材料表征 |
| 5.3.2 CuNC@MIL-101 模拟酶活性分析 |
| 5.3.3 H_2O_2比色传感器的构建 |
| 5.3.4 H_2O_2电化学传感器的构建 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 博士期间论文发表情况及拟发表情况 |
（10）Au合金表面微—纳米结构的电化学构建及电分析应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电化学传感器介绍 |
| 1.2 电化学传感器的常用材料及其制备方法 |
| 1.2.1 碳纳米材料 |
| 1.2.2 金属氧化物材料 |
| 1.2.3 贵金属纳米材料 |
| 1.2.4 双金属纳米材料 |
| 1.3 化学修饰电极 |
| 1.4 论文开展意义与内容 |
| 1.4.1 论文开展意义 |
| 1.4.2 论文开展内容 |
| 第二章 循环伏安法重构Au_(25)Cu_(75)合金表面制备三维微-纳米多孔膜及其对水合肼的高灵敏检测 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂和仪器 |
| 2.2.2 MNPF-AuCu的电化学制备 |
| 2.2.3 电化学测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 MNPF-AuCu电极的制备与表征 |
| 2.3.2 MNPF-AuCu对 N_2H_4氧化的电催化性能 |
| 2.3.3 MNPF-AuCu对 N_2H_4的计时电流检测 |
| 2.3.4 重复性、重现性、长期稳定性和实际样品检测 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 阳极氧化-歧化法重构Au_(80)Pd_(20)合金表面制备条带状纳米多孔薄膜及其对水合肼和过氧化氢的电化学检测 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂和仪器 |
| 3.2.2 氢氧焰法制备具有不同Au、Pd比例的AuPd合金 |
| 3.2.3 阳极氧化-歧化法一步制备RNPF-AuPd电极 |
| 3.2.4 电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同比例AuPd合金电极在HCl电解液中的电化学行为 |
| 3.3.2 RNPF-AuPd电极的制备与表征 |
| 3.3.3 RNPF-AuPd电极对N_2H_4的电化学氧化行为 |
| 3.3.4 RNPF-AuPd对 N_2H_4的计时电流检测 |
| 3.3.5 重复性、重现性、长期稳定性和实际样品检测 |
| 3.3.6 RNPF-AuPd电极对H_2O_2的电化学还原行为 |
| 3.3.7 RNPF-AuPd电极上H_2O_2的计时电流检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 双电势阶跃法重构AuPd70电极表面制备网格状纳米薄膜及其对抗坏血酸的电化学检测 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂和仪器 |
| 4.2.2 双电势阶跃法一步制备Net-AuPd电极 |
| 4.2.3 电化学测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Net-AuPd电极的制备与表征 |
| 4.3.2 Net-AuPd电极对AA的电化学氧化行为 |
| 4.3.3 对AA的计时电流检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 方波脉冲法重构Au_(80)Ag_(20)电极表面制备纳米枝晶膜及其对过氧化氢的无酶检测 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂和仪器 |
| 5.2.2 氢氧焰法自制AuAg合金 |
| 5.2.3 方波脉冲法制备D-AuAg电极 |
| 5.2.4 电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 D-AuAg制备与表征 |
| 5.3.2 D-AuAg电极对H_2O_2的电还原行为 |
| 5.3.3 D-AuAg电极上H_2O_2的计时电流检测 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的相关论文 |
| 致谢 |
四、Microperoxidase-11 Modified Electrode and Its Electrocatalytic Activity on the Reduction of O_2 and H_2O_2（论文参考文献）
- [1]生物液体中三种RONSS小分子的电化学实时连续传感[D]. 邹娜. 中国矿业大学, 2021(02)
- [2]氮掺杂碳基材料及导电聚合物在电化学传感器中的应用[D]. 芦男男. 吉林大学, 2021(01)
- [3]石墨烯基电化学适配体传感器的构建及其对疾病标记物的检测[D]. 张国娟. 山西大学, 2021(01)
- [4]基于MIL和ZIF两类金属有机骨架材料的电化学传感研究[D]. 董玉花. 西北大学, 2021(12)
- [5]生物质衍生的碳纳米材料在电化学传感器及生物燃料电池中的应用研究[D]. 黑亚双. 东北师范大学, 2021(09)
- [6]新型金属有机框架纳米酶电化学传感器检测过氧化氢的应用研究[D]. 韦萍. 广东药科大学, 2021(02)
- [7]过渡金属基纳米电催化剂的设计及其电催化应用[D]. 龙玲. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [8]钼基化合物纳米结构的构筑及其电催化H2O2敏感性能[D]. 历亳. 黑龙江大学, 2021(09)
- [9]构建基于金属有机框架复合材料的新型电化学生物传感器[D]. 林小凤. 汕头大学, 2020(02)
- [10]Au合金表面微—纳米结构的电化学构建及电分析应用[D]. 胡铭. 湖南师范大学, 2020