碳纳米管/铁卟啉复合物对过氧化氢催化作用

摘要：碳纳米管与卟啉通过π-π相互作用制备了高催化性能的碳纳米管/卟啉复合物，并以此制备了灵敏的过氧化氢生物传感器。在本文中，利用扫描电子显微镜，紫外-可见吸收光谱和电化学交流阻抗对碳纳米管/铁卟啉复合物进行了表征。碳纳米管/卟啉表现出了良好的分散性，并促进了其电子转移，从而在-0。43和-0。37 V出现了一对明显的三价铁和二价铁的氧化还原峰。由于碳纳米管和铁卟啉的协同作用，该复合物对H2O2表现出了优越的电催化性能。利用这一性质，可以实现在低电位下对H2O2的高灵敏度安培检测。该传感器的线性范围为0。2-143 μM，检测限为0。05 μM（S/N=3）,因而在电化学传感中具有巨大的应用潜力。74013

毕业论文关键词：碳纳米管，卟啉，过氧化氢，生物传感器

Abstract：A water-insoluble picket-fence porphyrin was first assembled on multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) through π-π interactions for highly efficient catalysis and biosensing。 Scanning electron micrographs, UV/Vis absorption spectra, and electrochemical impedance spectra were employed to characterize this novel nanocomposite。 On account of the introduction of positively charged FeTpivPP, the functionalized MWNTs showed good dispersion in aqueous solution。 The MWNTs could greatly accelerate the electron transfer of FeTpivPP to produce a well-defined redox couple of FeⅢ/FeⅡ at -0。43 and -0。37 V。 Due to the synergic effect between MWNTs and the porphyrin, the nanocomposite showed excellent electrocatalytic activity toward the reduction of hydrogen peroxide (H2O2), thus leading to highly sensitive amperometric sensing at low applied potential。 The sensor for H2O2 showed a linear range from 0。2 μM to 143 μM with a detection limit of 0。05 μM at signal-to noise ratio of 3, thus held great promise for routine sensing applications。

Keywords: Carbon nanotubes, Prophyrinoids, Hydrogen peroxide, Biosensor

1 前言 3

1。1 纳米材料 3

1。2 碳纳米管 3

1。3 卟啉的简介 3

1。4 电化学生物传感器 4

1。5 本课题的主要内容及意义 4

2 实验部分 4

2。1 仪器与试剂 4

2。2 碳纳米管-铁卟啉复合物修饰电极的制备 5

3 结果与讨论 5

3。1 碳纳米管-铁卟啉复合物的SEM表征 5

3。2 碳纳米管-铁卟啉复合物的紫外-可见光谱表征 6

3。3 碳纳米管-铁卟啉复合物的交流-阻抗表征 6

3。4 碳纳米管-铁卟啉复合物修饰电极的电催化性能 7

3。5 碳纳米管-铁卟啉复合物修饰电极对过氧化氢的检测 8

结论 9

参考文献 10

致谢 11

1 前言

1。1 纳米材料

纳米级结构材料简称为纳米材料,是指处于三维空间中至少有一维在纳米尺度的范围内(1-100nm)或者由它们作为基本单元而构成的材料[1]，这差不多等于10-100 个原子紧密地排列在一起的尺度。这些特殊的结构使得纳米材料具有非常独特的五大基本特征：体积效应，表面效应，量子尺寸效应，宏观量子隧道效应以及介电限域，从而使其具有奇特的化学活性，电学，催化，热学，光学，磁学，力学和超导性能等特性，使纳米材料在化工、电子、催化剂、国防、轻工、核技术、航空、冶金、医药、催化剂、陶瓷等领域具有重要的应用价值[2]。论文网碳纳米管/铁卟啉复合物对过氧化氢催化作用:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_84474.html