摘要
近年来，氮化硼基材料由于其独特的结构与优异的物理化学性质而受到广泛关注，目前已被应用于污染物去除、光电材料及传感等领域。氮化硼基材料可提供大量的活性位点，增强材料的物理与化学性质，被认为是最具发展潜力的复合材料之一。本研究利用氮化硼基材料为传感基体材料，并结合分子印迹技术，构筑具有选择性好、稳定性强和灵敏度高的分子印迹电化学传感器，并将制备好的电化学传感器应用到环境污染物、药物及生物样品检测。本文的主要研究内容如下: （1）基于CQDs@HBNNS-NCs复合材料的分子印迹电化学传感器在三氯生检测中的应用研究 以氮化硼和枸杞粉末为原料，制备碳量子点@六方氮化硼纳米片（CQDs@HBNNS-NCs）。将制备好的CQDs@HBNNS-NCs复合材料通过透射电子显微镜（TEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射仪（XRD）、循环伏安法（CV）以及电化学阻抗谱（EIS）等方法进行结构、微观形貌以及电化学性能分析。将CQDs@HBNNS-NCs复合材料修饰于电极表面，制备修饰电极。以三氯生（TCS）为模板分子，邻苯二胺（o-PD）为功能单体，制备MIP/CQDs@HBNNS-NCs-CS/GCE电化学传感器。对模板分子与功能单体的比例和洗脱时间等条件进行优化，得到选择性好、灵敏度高的电化学传感器，并研究其稳定性、重复性以及抗干扰性。结果表明，在2nM-0.1mM浓度范围内，电流响应差值与TCS浓度的对数值呈线性关系，线性回归方程为ΔI（μA）=2.7864LogC+53.334,R2=0.9954，检测限（LOD）（3S/N）为0.005μM。对所构筑的电化学传感器应用于自来水样品中TCS的检测进行了初步探索研究，为环境样品中TCS含量的检测研究提供新的研究思路。 （2）基于BNQDs材料的分子印迹电化学传感器在叶酸检测中的应用研究 以氮化硼纳米片（HBNNS）为原料制备氮化硼量子点材料（BNQDs）。将制备的BNQDs材料通过扫描电子显微镜（SEM）、TEM、FT-IR、CV及EIS等方法进行结构、微观形貌以及电化学性能分析。以BNQDs材料作为电极修饰材料，叶酸为模板分子，β-环糊精（β-CD）和o-PD为共聚单体，制备MIP/BNQDs-CS/GCE电化学传感器。对模板分子与功能单体的比例和洗脱时间等条件进行优化，得到选择性好、灵敏度高的电化学传感器，并研究其稳定性、重复性以及抗干扰性。结果表明，在0.005nM-4μM浓度范围内，电流响应差值与叶酸浓度的对数值呈线性关系，线性回归方程为ΔI（μA）=1.1084LogC+22.282,R2=0.995,LOD（3S/N）为0.0023nM。对所构筑的电化学传感器应用于药片中叶酸含量的检测进行了初步探索研究。 （3）基于HBNNS/MWCNTs复合材料的分子印迹电化学传感器在多巴胺与氯丙嗪检测中的应用研究 以HBNNS和多壁碳纳米管（MWCNTs）为原料，制备HBNNS/MWCNTs复合材料。将制备好的HBNNS/MWCNTs复合材料通过TEM、SEM、FT-IR、XRD、CV及EIS等方法进行结构、微观形貌以及电化学性能分析。以HBNNS/MWCNTs复合材料作为电极修饰材料，多巴胺（DA）与氯丙嗪（CPZ）为模板分子，o-PD为单体，制备MIP/HBNNS/MWCNTs-CS/GCE电化学传感器。对模板分子与功能单体的比例和洗脱时间等条件进行优化，得到选择性好、灵敏度高的电化学传感器，并研究其稳定性、重复性以及抗干扰性。结果表明，在0.6μM-100μM浓度范围内，电流响应差值与DA浓度的对数值呈线性关系，线性回归方程为ΔI（μA）=1.4392LogC-6.1412,R2=0.9952,LOD（3S/N）为0.094μM;在0.2μM-100μM浓度范围内，电流响应差值与CPZ浓度的对数值呈线性关系，线性回归方程为ΔI（μA）=0.556LogC-6.785,R2=0.9958,LOD（3S/N）为0.014μM。对该电化学传感器应用于血清样品中的DA和CPZ的检测进行了初步探索研究。
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