摘  要：本论文通过置换和还原反应成功地在氧化石墨烯（GO）上制备了由Au核，Pt内壳，Au突起外壳组成的双金属Au@Pt@Au三层核壳纳米粒子。所制备的催化剂具有类过氧化物酶的活性，对过氧化氢（H2O2）的氧化和还原展示了高电催化能力，基于此构建了一个高敏的H2O2 双向传感器。该传感器在0.5 V下对H2O2的线性范围为0.05 μM – 17.5 mM，检测限为0.02 μM (S/N = 3)；在–0.3 V下对H2O2的线性范围为0.5 μM – 110 mM，检测限为0.25 μM (S/N = 3)。这种传感器在电催化和电分析中显示了巨大的应用潜力。58375

毕业论文关键词： 氧化石墨烯， Au@Pt@Au核壳纳米粒子， 传感器， H2O2

Abstract:  Bimetallic Au@Pt@Au triple-layered core-shell nanoparticles consisting of the Au core, Pt inner shell, and Au protuberances outer shell on graphene oxide (GO) nanosheets were successfully prepared by the galvanic replacement and reagent reduction reaction. The catalyst prepared with peroxidase-like activity, allowing the expression of hydrogen peroxide (H2O2) high electro-catalytic oxidation and reduction in capacity, thus creating a high-sensitivity H2O2 bidirectional current sensor. At + 0.5 V applied potential and a detection limit of 0.02 μM (S/N = 3), the bi-directional sensor linear range of 0.05 μM to 17.5 mM, applied potential and limits of detection of -0.3 V is 0.25 μm (S N = 3), the linear range 0.5 μM to 110 mM. The proposed sensor exhibits a potential application in electrocatalysis and electroanalysis.

Keywords:  graphene oxide,  Au@Pt@Au core-shell nanoparticles,  sensor,  H2O2

目 录

1  前言 4

1.1  电化学传感器 4

1.1.1  电化学传感器的概述 4

1.1.2  电化学传感器的工作原理 4

1.2  氧化石墨烯 5

1.2.1  氧化石墨烯的发现史 5

1.2.2  氧化石墨烯的简介 5

1.2.3  氧化石墨烯的制备方法 5

1.2.4  氧化石墨烯的特性 5

1.3  氧化石墨烯复合材料在电化学传感中的应用 7

1.4  本课题的主要内容及选题的意义 7

2  实验部分 8

2.1  试剂 8

2.2  仪器设备 8

3  结果与讨论 8

3.1  GO/Au@Pt@Au纳米复合物对H2O2的双向电催化性能 8

3.2  H2O2双向安培传感 10

结  论 12

参考文献 13

致  谢 14

1  前言

1.1  电化学传感器

1.1.1  电化学传感器概述

当今世界，信息技术是社会发展的重要动力，而传感器技术是信息科学的三大技术之一。随着人们对信息种类和传递速度的需求不断增加，传感器技术与人类的生活有着密切的关系。近年来，传感器在自动化、工业、医学、环境等领域有着广泛的应用。传感器主要包括物理传感器和化学传感器，其中，化学传感器是仪器分析、化学分析领域的重要研究内容。化学传感器根据原理不同分为电化学传感器、光化学传感器和热化学传感，电化学传感器由于其制作简单、易于微型化等优点，是目前应用最广泛、研究最多的一种化学传感器。