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过氧化氢是一种污染环境的化学试剂,也是诱发某些疾病的重要因素之一普鲁士蓝对双氧水有很高的催化活性、稳定性和选择性,因而被称作为“人工过氧化酶”,并广泛用作电化学传感器的电极材料。到目前为止,大部分有关普鲁士蓝复合材料在传感器领域的研究主要集中于各种纳米普鲁士蓝的合成以及在各种导电基底上沉积,包括沉积在碳纳米管、石墨烯、块状金属等其他基底上。但是,复合材料的性能不仅仅取决于各单组分的性质,比如导电基底的电子迁移能力和普鲁士蓝的电催化能力,而且依赖于各个组分的有效结构整合。因此,我们的主要任务是合成纳米级PB以及找到两组份有效结合的实验方法,而这取决于修饰电极的实验制备。论文工作如下:1.我们制备了基于聚丙烯腈基石墨毡(GF)、铂纳米粒子(Pt)和普鲁士蓝(PB)的三元传感器。首先通过超声-电化学沉积将Pt纳米粒子修饰在石墨毡表面,然后利用Pt的催化制备纳米普鲁士蓝,并采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)、红外(IR)及X射线能量色散谱(EDS)等测试对材料进行了表征。循环伏安、安培响应测试结果表明,具有双空隙结构的PB@Pt/GF传感器呈现出两对明显的氧化还原峰,而且其对双氧水还原有很好的催化作用。就低检测线(1.2×10-9M)和高灵敏度(40.9A·cm-2·M-1)而言,此传感器具有优异的性能。2.超声混合微乳液法制得的钴铁类普鲁士蓝纳米粒子(CoNP)和铂化学修饰碳纳米管(Pt/CNTs)后得到了一种新型复合物CoNP-Pt/CNTs,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM))、X-射线衍射(XRD)、红外(IR)及X射线能量色散谱(EDS)等测试对材料进行了表征。在循环伏安、安培响应测试中,CoNP-Pt/CNTs/GCE复合修饰电极呈现出一对较好峰形的氧化还原峰,并对双氧水还原有很好的催化能力。此外,CoNP-Pt/CNTs传感器的电流响应分别是CoNP的94倍,CoNP-Pt的27倍,Pt/CNTs的14倍,CoNP/CNTs的8倍。实验结果表明,该电极优异的性能是归因于CoNP、Pt纳米粒子和碳纳米管三者的协同作用。CoNP-Pt/CNTs传感器的电流响应在0.2μM到1.25mM的浓度范围内呈现出很好的线性关系,具有较低的检测限(0.1μM)、较高的灵敏度(0.744A·M-1)和较快的响应时间(2s)。3.采用化学反应沉积法将铂纳米粒子(Pt)分散到碳纳米管壁上得到了Pt/CNTs复合物,然后利用Pt纳米粒子的催化性能制备了PB@Pt/CNTs复合纳米材料,并采用透射电镜(TEM)及X射线能量色散谱(EDS)等测试对材料进行了表征。循环伏安、安培响应测试结果表明PB@Pt/CNTs/GCE呈现出两对普鲁士蓝的典型的氧化还原峰,并对双氧水还原有较高的催化活性。PB@Pt/CNTs/GCE传感器的响应时间小于5s,灵敏度为0.251A·M-1。