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摘要本文采用尿素为前驱体制备出片层g-C3N4，通过酸蚀操作以及溶剂热法制得纳米片层g-C3N4。与EDOT 和 GOD一起通过电聚合修饰到玻碳电极表面。通过拉曼表征方法对电极表面的复合材料进行物质测定，同时使用 TEM 对制得的 g-C3N4表面形貌进行分析，测试的结果说明玻碳电极表面成功修饰上了EDOT 和 GOD，且反应得到了纳米片层 g-C3N4。通过微分脉冲伏安法(DPV)和阻抗(EIS)来测定修饰电极的电化学性能，并结合电极制备成本和工作效率等因素经过多次优化实验，最后得到一系列电化学数据，在葡萄糖溶液中,修饰电极的线性相关系数为0.998，检测限为 0.239mM，检测范围为 0.1~10mM。42576
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毕业论文关键词 纳米片层 g-C3N4 葡萄糖检测 微分脉冲伏安法（DPV） 葡萄糖氧化酶（GOD）
Title g-C3N4/PEDOT/GOD composite sensing applications
Abstract This article used urea as the precursor to prepare layer g-C3N4，then gettingnano-layer g-C3N4 by acid erosion operation and solvothermal method .It was modifiedto the surface of glassy carbon electrode with EDOT and GOD byelectropolymerization. We determined the composite material on the surface of theelectrode through Raman characterization method.And analysis the surfacemorphology of the g-C3N4 by TEM . The test results show that the glassy carbonelectrode surface successfully modifies EDOT and GOD, and the g-C3N4 obtained bythe reaction has the characteristics of the nano-layer morphology. Differentialpulse voltammetry (DPV) and impedance (EIS) were performed to determine theelectrochemical properties of the modified electrodes .Considering the cost ofelectrode preparation and working efficiency, we got a series of electrochemicaldata by many optimization experiments. The sensitivity for glucose detecting wasobtained in a wide linear relationship from 0.1mM to 10mM.The detection limit wasas low as 0.239mM,and the linear correlation coefficient is 0.998.
Keywords nano-layer g-C3N4 Glucose inspection Differential pulse voltammetryGlucose oxidase
目次
1引言....1
1.2基理..2
2实验药品和设备3
2.1材料和试剂....3
2.2仪器和设备....3
3实验......4
3.1纳米片层g-C3N4/PEDOT/GOD修饰电极的制备....4
3.2纳米片层g-C3N4/PEDOT/GOD修饰电极的电化学测量......6
3.3结果与讨论....7
结论....19
致谢....20
参考文献.21
1 引言正常人体血液中葡萄糖的含量范围为4.4~6.6mmoL/L(80~120 mg/dL)，血糖浓度过高会导致高血糖症或胰岛素不足，进而引起糖尿病(diabetes mellitus, DM)。它会导致严重的并发症,如中风、肾衰竭,失明等。[1]在过去的几十年里, 为开发高效对临床有意义的葡萄糖水平测定技术已经做出了很大努力。现有检测方法包括比色测定,[2]电化学发光分析,[3]拉曼光谱法,红外光谱分析,[4][5]电化学方法[6]等,已广泛应用在各种情况下不同层次的需求。及时准确诊断血糖水平有助于及时的治疗和严格管理糖尿病,从而导致大大减少这种疾病造成的并发症的可能性。因此,设计一种快速、敏感、选择性、稳定协议的监控血糖水平是当前形势下迫切的挑战。在现存的方法中,电化学方法,配备一系列出色的功能如易于操作,低成本、小型化的兼容性,快速的响应,高灵敏性和选择性,引起为开发新一代的葡萄糖传感器的研究人员的重大关注。 正常情况下, 与非酶的葡萄糖传感器相比，构造一个电化学葡萄糖标记酶生物传感器可能拥有一些显著的优势,包括对被分析物在低工作电位和更高的电催化活性下避免内源性干扰物种。然而, 在这些酶生物传感器中仍然存在一些缺陷,如固定化酶载荷能力差和生物稳定性弱,不满意的重现性和贮存稳定性不足。为解决这些问题,越来越多的研究人员关注开发新型的纳米材料作为电极传感基片, 在电分析中展示了许多不寻常的优势如改善电解催化反应,更高效的电子转移,增多的表面积,良好的生物相容性,和在微环境中精细控制电极,等等。本项目研究用g-C3N4/PEDOT/GOD复合材料制备电极，来用于葡萄糖的检测,以达到快速，高灵敏度，高稳定性，高精度等等目标。