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摘要为捕获水溶性氧化还原媒介体Fe(CN)63-/4-,我们构建了基于石墨烯(GN)与可电化学聚合阳离子表面活性剂，两亲性吡咯衍生物[(11-pyrrolyl-1-yl-undecyl) triethylammonium tetrafluoroborate, A2]的微非均相体系。我们用扫描电子显微镜研究此微观非均相体系的形态。用循环伏安法及紫外可见光谱法研究被捕获Fe(CN)63-/4-,的氧化还原特性。Fe(CN)63-/4-固定在poly(A2+GN)修饰的玻碳电极(glassy carbon electrode, GCE)表面具有高电活性、稳定性及对称的循环伏安信号。Fe(CN)63-/4-在微非均相体系中的分划，使得所得循环伏安信号明显负移。最后，被捕获的Fe(CN)63-/4-,还可以用于构筑检测增强性H2O2与硫化物的生物传感器。27173
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关键字 两亲性吡咯衍生物，石墨烯，Fe(CN)63-/4-，生物传感器，硫化物，抑制剂
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Electrochemically polymeric cationic surfactant / graphene synergies research and biological sensing applications
Abstract
Herein, a special microheterogeneous system for Fe(CN)63-/4- capture was constructed based on graphene (GN) and the electropolymeric cationic surfactant, an amphiphilic pyrrole derivative, (11-pyrrolyl-1-yl-undecyl) triethylammonium tetrafluoroborate (A2). The morphology of the system was characterized by scanning electron microscope. The redox properties of the entrapped Fe(CN)63-/4- were investigated by cyclic voltammetry and UV−visible spectrometry. The entrapped Fe(CN)63-/4- exhibited highly electroactive with stable and symmetrical cyclic voltammetric signal. A dramatic negative shift in the half wave potential can be obtained due to the unusual Fe(CN)63-/4- partitioning in in this microheterogeneous system based on poly(A2+GN). Finally, the entrapped Fe(CN)63-/4- was applied in the construction of the enhanced biosensors to hydrogen peroxide and sulfide.
Keyword amphiphilic pyrrole derivative, graphene, Fe(CN)63-/4-partitioning, sulfide, inhibition
目 次
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 电化学传感器 1
1.3 生物传感器 1
1.4 石墨烯的研究进展 2
1.5 石墨烯的应用 3
1.6 石墨烯的功能化 4
1.7 阳离子可聚合表面活性剂 4
1.8 基于石墨烯复合材料的形貌表征和电化学测试 5
1.9 基于石墨烯复合材料生物电极的构筑 6
1.10 酶的抑制 6
2 电化学可聚合物的阳离子表面活性剂/石墨烯协同效应研究及生物传感应用 9
2.1 引言 9
2.2 实验部分 9
3 结果与讨论 13
3.1 合成石墨烯的X射线光电子谱（XPS）测定 13
3.2 形态 13
3.3 循环伏安响应 15
3.4 紫外 - 可见光谱（UV-Vis Spectra） 17
3.5 H2O2传感器 18
3.6 硫化物的抑制作用 19
结 论 21
致 谢 23
参考文献24
1 绪论
1.1 引言
人类最早认识的元素之一是碳元素,它在地球上最广泛的元素，碳元素在生物体中大量存在因此被视为构成生物体不可缺少的元素。碳元素还可以构成许多性质奇特的材料[1] 所以被称为世界上最神奇的元素。随着科学不断地发展，人们发现、认识、利用和研究各种形态和性质的碳元素被。因此碳基材料成为材料界中最有魅力的物质。二位碳基石墨烯被发现以后不但丰富了材料的家族而且具有的特殊纳米结构和性能，使石墨烯展现出了重要的科学意义和利用价值，从而为碳基材料提供了新的方向和目标。