多孔碳的形貌调控增敏机制及电化学传感应用

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多孔碳的形貌调控增敏机制及电化学传感应用
多孔碳材料具备许多优异性能,虽在电化学分析领域取得了一定的应用,但多孔碳的结构和形貌如何影响其电化学传感特性还缺乏系统性研究。本论文中,我们分别以纳米CaCO3、纳米ZnO以及金属框架化合物Zn-BDC(BDC为1,4-苯二甲酸)为硬模板,改变反应条件制备出一系列多孔碳材料,探讨了制备参数对多孔碳结构和形貌的影响规律；在此基础上,研究了多孔碳电化学活性的构效关系,获得了多孔碳的形貌调控电化学增敏机制,构建了几种高灵敏的电化学传感新体系。
研究内容主要包括以下五个部分：(1)以纳米碳酸钙为硬模板,淀粉为碳源,通过改变模板和碳源的比例制备出一系列多孔碳材料,透射电镜、扫描电镜、电化学阻抗和计时电量研究表明模板用量对多孔碳的孔道结构、比表面积、电子转移能力以及吸附能力等有显著的影响；在此基础上,研究了日落黄、柠檬黄、胭脂红和诱惑红在不同模板与碳源比例下制备的多孔碳表面的电化学行为,发现它们的电子交换电阻和富集效率有明显差异,从而导致它们的氧化活性和氧化信号也表现出显著的差别；基于模板用量调控的多孔碳增敏效应,构建了一种高灵敏的食品色素电化学检测平台, ...

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关键词：电化学 检测平台 胭脂红 表面积 碳酸钙