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二硫化钼纳米花-石墨烯复合材料制备及电化学性能研究

宋姗姗

二硫化钼纳米花-石墨烯复合材料制备及电化学性能研究

宋姗姗1
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作者信息

  • 1. 哈尔滨理工大学
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摘要

纳米结构的二硫化钼(MoS2)纳米花具有良好的电催化性能和较多的活性位点,但仍存在缺陷影响其在电化学生物传感器领域的发展,例如低电导性。石墨烯具备优异的生物相容性、大的比表面积、良好的化学稳定性和高催化效率,作为良好的生物传感材料广泛研究。石墨烯的掺杂能够有效提高复合材料的电导性,而且石墨烯与MoS2纳米花二者协同作用使复合材料展现出优异的电化学性能。本文通过Hummers法制备氧化石墨烯(GO),超声分散为GO悬浮液,与水热制得的MoS2纳米花混合,将混合溶液旋转喷涂到氧化铟锡(ITO)导电玻璃表面,热处理后得到MoS2纳米花-石墨烯复合材料修饰ITO电极,即MoS2纳米花-石墨烯/ITO电极。 对MoS2纳米花-石墨烯复合材料进行形貌和结构表征,包括扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)与拉曼光谱(Raman)。SEM图中表明MoS2纳米花是由纳米片组成,且直径约为1μm。在复合材料中,包覆在MoS2纳米花表面的石墨烯近乎透明,可以分辨出MoS2纳米花的花状结构。XRD分析结果显示复合材料由MoS2与石墨烯构成。拉曼光谱分析表明石墨烯为少层结构。 采用循环伏安法(CV)探究MoS2纳米花-石墨烯/ITO电极的反应机理和可逆程度,采用差分脉冲伏安法(DPV)研究该电极的灵敏度和检测限。结果表明,在5-60μM的浓度范围内,该电极对多巴胺(DA)和尿酸(UA)的灵敏度分别为2.29μA·μM-1和1.88μA·μM-1,检测限依次为0.12μM和0.14μM,且该电极表现出良好的选择性、抗干扰性、重复性和稳定性,可用于真实生物分子检测。

关键词

复合材料/二硫化钼纳米花/石墨烯/制备工艺/生物传感性能

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授予学位

硕士

学科专业

材料加工工程

导师

岳红彦

学位年度

2019

学位授予单位

哈尔滨理工大学

语种

中文

中图分类号

TB
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