本文主要研究内容
作者周翔宇（2019）在《三维大孔半导体金属氧化物复合材料的制备及其传感特性研究》一文中研究指出：当今社会,传感器在我们生活生产的各个方面都起着不可取代的作用,工业生产、日常生活、甚至疾病检测都离不开传感器的保驾护航。而在科技飞速发展的今天,随着人们的需求的急剧增加和要求的不断提高,开发新型高效且廉价的传感器显得尤为重要。其中,具有价格低廉、制备方法简单、理化性质稳定和灵敏度高的半导体金属氧化物材料一直是传感领域的研究热点。随着纳米技术的快速发展,为探索高性能的传感器提供了新的方向,采用各种结构纳米材料作为敏感体的传感器件吸引了越来越多人的关注。其中三维反蛋白石结构（3DIO）因其独特的多孔特性,可提供大量的活性位点,有利于电子的迁移,在传感器领域受到了广泛的关注。本文主要研究并制备了几种不同的3DIO半导体金属氧化物复合敏感材料,在此基础上通过不同的策略,如化学水浴沉积法、金属或贵金属掺杂和引入金属有机框架（MOF）进一步提高了其传感的性能,并成功应用于电化学生物传感和气体传感两个方向,具体成果如下:（1）设计并制备可精确监测细胞释放痕量过氧化氢（H2O2）的高性能生物传感器,是研究细胞代谢异常的重要手段。以实现细胞中H2O2的非酶高效检测为目标,我们制备了一系列表面包覆NiO纳米薄片和金纳米粒子修饰的3DIO CuO复合纳米材料。在最优条件下,所制备的传感电极表现出高灵敏度(PBS环境中为650.2μA mM-1cm-2（20 nM20μM）和432.7μA mM-1cm-2（21μM2mM）)和低检测下限（NaOH和PBS环境中分别为2.1 nM和3.7 nM,S/N=3）。在生理环境中,该电极还具有良好的抗干扰能力和重现性。由于该电极在低浓度范围内检测H2O2的优越性能,我们成功将其应用于原位检测活细胞释放的痕量H2O2。（2）设计具有高分散Pt纳米粒子（Pt NPs）修饰的3DIO ZnO气敏传感器。通过采用搭载有不同浓度Pt NPs的金属有机框架（MOF）同3DIO ZnO前驱体复合制备的策略,获得3DIO Pt@ZnO-ZnO纳米材料。基于其长程有序的大孔结构和Pt NPs的高分散性,3DIO Pt@ZnO-ZnO传感器件对H2S气体有良好的传感特性,具有优异的灵敏度,长时稳定性和优秀的选择性。此外,在保证高性能的条件下,通过制备ZIF-8搭载Pt NPs的策略,提高了Pt NPs的分散性,从而降低了引入贵金属的成本,为制备相对低廉的H2S传感器提供了一个新的方向。综上所述,我们以几种不同的3DIO材料为基础,通过不同的手段提高了传感器的性能,实现了对细胞释放的痕量H2O2的电化学传感和对H2S气体的检测,对同类型的研究具有一定的参考意义。
Abstract
dang jin she hui ,chuan gan qi zai wo men sheng huo sheng chan de ge ge fang mian dou qi zhao bu ke qu dai de zuo yong ,gong ye sheng chan 、ri chang sheng huo 、shen zhi ji bing jian ce dou li bu kai chuan gan qi de bao jia hu hang 。er zai ke ji fei su fa zhan de jin tian ,sui zhao ren men de xu qiu de ji ju zeng jia he yao qiu de bu duan di gao ,kai fa xin xing gao xiao ju lian jia de chuan gan qi xian de you wei chong yao 。ji zhong ,ju you jia ge di lian 、zhi bei fang fa jian chan 、li hua xing zhi wen ding he ling min du gao de ban dao ti jin shu yang hua wu cai liao yi zhi shi chuan gan ling yu de yan jiu re dian 。sui zhao na mi ji shu de kuai su fa zhan ,wei tan suo gao xing neng de chuan gan qi di gong le xin de fang xiang ,cai yong ge chong jie gou na mi cai liao zuo wei min gan ti de chuan gan qi jian xi yin le yue lai yue duo ren de guan zhu 。ji zhong san wei fan dan bai dan jie gou （3DIO）yin ji du te de duo kong te xing ,ke di gong da liang de huo xing wei dian ,you li yu dian zi de qian yi ,zai chuan gan qi ling yu shou dao le an fan de guan zhu 。ben wen zhu yao yan jiu bing zhi bei le ji chong bu tong de 3DIOban dao ti jin shu yang hua wu fu ge min gan cai liao ,zai ci ji chu shang tong guo bu tong de ce lve ,ru hua xue shui yu chen ji fa 、jin shu huo gui jin shu can za he yin ru jin shu you ji kuang jia （MOF）jin yi bu di gao le ji chuan gan de xing neng ,bing cheng gong ying yong yu dian hua xue sheng wu chuan gan he qi ti chuan gan liang ge fang xiang ,ju ti cheng guo ru xia :（1）she ji bing zhi bei ke jing que jian ce xi bao shi fang hen liang guo yang hua qing （H2O2）de gao xing neng sheng wu chuan gan qi ,shi yan jiu xi bao dai xie yi chang de chong yao shou duan 。yi shi xian xi bao zhong H2O2de fei mei gao xiao jian ce wei mu biao ,wo men zhi bei le yi ji lie biao mian bao fu NiOna mi bao pian he jin na mi li zi xiu shi de 3DIO CuOfu ge na mi cai liao 。zai zui you tiao jian xia ,suo zhi bei de chuan gan dian ji biao xian chu gao ling min du (PBShuan jing zhong wei 650.2μA mM-1cm-2（20 nM20μM）he 432.7μA mM-1cm-2（21μM2mM）)he di jian ce xia xian （NaOHhe PBShuan jing zhong fen bie wei 2.1 nMhe 3.7 nM,S/N=3）。zai sheng li huan jing zhong ,gai dian ji hai ju you liang hao de kang gan rao neng li he chong xian xing 。you yu gai dian ji zai di nong du fan wei nei jian ce H2O2de you yue xing neng ,wo men cheng gong jiang ji ying yong yu yuan wei jian ce huo xi bao shi fang de hen liang H2O2。（2）she ji ju you gao fen san Ptna mi li zi （Pt NPs）xiu shi de 3DIO ZnOqi min chuan gan qi 。tong guo cai yong da zai you bu tong nong du Pt NPsde jin shu you ji kuang jia （MOF）tong 3DIO ZnOqian qu ti fu ge zhi bei de ce lve ,huo de 3DIO Pt@ZnO-ZnOna mi cai liao 。ji yu ji chang cheng you xu de da kong jie gou he Pt NPsde gao fen san xing ,3DIO Pt@ZnO-ZnOchuan gan qi jian dui H2Sqi ti you liang hao de chuan gan te xing ,ju you you yi de ling min du ,chang shi wen ding xing he you xiu de shua ze xing 。ci wai ,zai bao zheng gao xing neng de tiao jian xia ,tong guo zhi bei ZIF-8da zai Pt NPsde ce lve ,di gao le Pt NPsde fen san xing ,cong er jiang di le yin ru gui jin shu de cheng ben ,wei zhi bei xiang dui di lian de H2Schuan gan qi di gong le yi ge xin de fang xiang 。zeng shang suo shu ,wo men yi ji chong bu tong de 3DIOcai liao wei ji chu ,tong guo bu tong de shou duan di gao le chuan gan qi de xing neng ,shi xian le dui xi bao shi fang de hen liang H2O2de dian hua xue chuan gan he dui H2Sqi ti de jian ce ,dui tong lei xing de yan jiu ju you yi ding de can kao yi yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自吉林大学的周翔宇，发表于刊物吉林大学2019-06-25论文，是一篇关于反蛋白石论文,电化学传感论文,气体传感论文,金属氧化物论文,贵金属催化论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自吉林大学2019-06-25论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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