导读:本文包含了碳纤维微电极论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电极,碳纤维,羟色胺,多巴胺,电化学,纳米,辉光。
碳纤维微电极论文文献综述
董旭林[1]（2019）在《聚合物衍生的碳纳米复合材料修饰碳纤维微电极在电化学生物传感中的应用》一文中研究指出过氧化氢(H_2O_2)在生物细胞的信号传递和正常细胞功能的维持中发挥着重要作用。然而,过量的H_2O_2会导致人体多种疾病的发生。因此,实现H_2O_2的超灵敏检测对于人体健康具有重要意义。基于碳纤维微电极的电化学生物传感器具有良好的电分析灵敏度,能够满足检测需求。在碳纤维微电极上修饰碳前驱体衍生的碳纳米材料并构筑叁维阵列结构,不仅能极大地提高碳纤维的表面积,使工作电极与待测物充分接触;而且可以引入活性催化组分(贵金属纳米粒子、氮硼磷等杂原子),从而提高微电极的灵敏度,为超灵敏检测细胞样品中的H_2O_2提供可行性。基于H_2O_2的超灵敏检测需求以及碳纤维基微电极的发展,开发了两种聚合物衍生的碳纳米材料修饰的碳纤维微电极,应用于构建近细胞检测癌细胞释放的H_2O_2的电化学生物传感器。本文的主要研究内容如下:1、基于聚多巴胺(Polydopamine,PDA)优异的成膜性能和高的碳产率,以PDA为碳前驱体,以氧化锌纳米棒阵列修饰活化碳纤维(ZnO nanorod arrays/activiated carbon fiber,ZnO-NRAs/ACF)为模板,制备了氮掺杂的碳纳米管阵列修饰活化碳纤维(Nitrogen doped carbon nanotube arrays/actived carbon fiber,N-CNTAs/ACF)微电极。叁维N-CNTAs极大地增加ACF的表面积,且N-CNTAs之间的空隙有利于电解质分子与活性位点接触。再采用浸渍还原的方法在N-CNTAs/ACF上负载钯铂合金纳米粒子(PdPt/N-CNTAs/ACF)。由于钯铂合金的高催化活性以及不同组分间的协同作用,微电极对H_2O_2具有良好的催化响应。基于该微电极的电化学传感器应用于原位检测人肝癌细胞(HepG2)、人宫颈癌细胞(Hela)和人乳腺癌细胞(MCF-7)分泌的H_2O_2含量,其结果可用于鉴别癌细胞种类和评估放疗效果。2、为了进一步探讨碳前驱体对衍生的碳纳米材料形貌、结构和化学性能的影响,以ZnO-NRAs/ACF为模板,以离子液体1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐(1-vinyl-3-ethyl imidazole tetrafluoroborate,[VEIM]BF_4)聚合物为含杂原子碳前驱体,以1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(1-octyl-3-methyl imidazole hexafluorophosphate,[OMIM]PF_6)为杂原子掺杂剂和自模板造孔剂,制备了氮硼磷掺杂多孔碳纳米管阵列修饰活化碳纤维(Nitrogen,boron,phosphorus doped porous carbon nanotube arrays/actived carbon fiber,NBP-PCNTAs/ACF)微电极。将浸润了[VEIM]BF_4和[OMIM]PF_6混合物的ZnO-NRAs/ACF在惰性气体中加热,[VEIM]BF_4发生自聚反应;进一步高温碳化,[VEIM]BF_4聚合物碳前驱体转化为氮硼掺杂的碳骨架,[OMIM]PF_6发生热裂解,氮和磷杂原子掺杂进入碳骨架,并在碳骨架上形成多孔结构。多孔叁维阵列结构不仅增加了ACF的表面积,而且降低了反应物小分子的传输阻力,提高了化学反应速率。杂原子掺杂有利于改变碳材料的结构、电荷密度以及碳原子周围的电子云排布,增强电极的催化活性,且多种杂原子的协同作用使NBP-PCNTAs/ACF微电极具有良好的H_2O_2传感性能,可用于近细胞检测HepG2、Hela和MCF-7叁种活细胞释放的H_2O_2。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-24）
王婷婷,李元,王夏彤,程寒[2]（2019）在《抗坏血酸辅助碳纤维超微电极特异性检测特布他林》一文中研究指出采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)研究了特布他林与抗坏血酸共存的条件下在碳纤维超微电极上的电化学行为.通过优化抗坏血酸浓度,建立了一种电化学定量检测特布他林的方法.实验结果表明,在20 mmol/L pH 7.0的Tris-HCl缓冲溶液中,当共存的抗坏血酸浓度为1×10~(-4) mol/L时,对碳纤维电极检测特布他林具有较好的稳定作用.在优化条件下,采用DPV法对特布他林进行定量分析,特布他林的氧化峰电流与其浓度在1×10~(-6)～1×10~(-4) mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为R~2=0.994 2,检测限达2.202×10~(-10) mol/L (S/N=3).该修饰方法重现性好,电极稳定性佳,可应用于生物样品中特布他林的高灵敏分析.(本文来源于《化学研究》期刊2019年01期）
王婷婷,李元,唐旻奕,李梅,谷飞[3]（2019）在《纳米金修饰的碳纤维超微电极在高浓度抗坏血酸体系中选择性测定多巴胺》一文中研究指出将柠檬酸叁钠与硼氢化钠还原氯金酸制备纳米金颗粒,采用一步恒电位沉积的方法在碳纤维超微电极上沉积纳米金颗粒,并对电极进行电化学表征。分别对100μmol/L DA、1mmol/L AA在该电极上修饰前后的电化学行为进行了研究,结果表明在浓度为1 mmol/L抗坏血酸共存下,DA的浓度(0. 1～10μmol/L)与氧化峰电流成正比,线性回归方程为Ip(μA)=200 c(μmol/L)+2×10~(-4),相关系数R~2=0. 9979,线性范围0. 1～10μmol/L,检出限为1. 28×10~(-2)μmol/L (S/N=3)。方法可用于较高浓度抗坏血酸共存下对多巴胺的选择性测定。(本文来源于《分析试验室》期刊2019年01期）
李元,王婷婷,李梅,程寒[4]（2018）在《碳纤维微电极表面负载含氧官能团及PDDA-纳米金粒子用于神经递质多巴胺的检测》一文中研究指出将碳纤维微电极(CFME)置于超纯水中进行恒电位电沉积,在其表面修饰含氧基团(RO);再采用恒电位法在电极表面负载以聚二烯二甲基氯化铵(PDDA)为保护剂制备的纳米金粒子(Au NPs),制得RO/Au NPs-PDDA/CFME修饰电极.利用扫描电子显微镜对修饰前后碳纤维电极的表面形貌进行了表征,探讨了修饰电极在多巴胺(DA)溶液中的电化学行为.结果表明,在20 mmol/L p H=7.0的Tris-HCl缓冲溶液中,复合修饰膜RO/Au NPs-PDDA对DA具有显着的电催化活性.在最优实验条件下,采用差示脉冲伏安技术(DPV)对DA进行定量分析,DA的氧化峰电流与其浓度在1×10-7~5×10-5mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数R2=0.9912,检出限达3.3×10-8mol/L(S/N=3).该修饰方法重现性好,电极稳定性佳,制备方便,可广泛应用于生物样品中DA的高灵敏分析.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2018年08期）
袁号[5]（2018）在《介孔氮掺杂碳纳米墙阵列修饰碳纤维微电极的电化学生物传感研究》一文中研究指出尽管出现了新的药物和临床诊断技术,过去几十年里,每年人类的癌症死亡率并没有显着下降,其中一个重要的原因是当人们被诊断出患有癌症时,肿瘤往往已经扩散亦或已经入侵其他器官,即便现在先进的医疗技术,依旧很难进行治疗。因此,有必要采取一些措施来提高癌症患者的治愈率,如开发先进高效的检测方法用于癌症的早期诊断。电化学生物传感系统因其灵敏度高、选择性好、稳定性高和重现性好等优势,在癌症标志物的灵敏检测中具有优异的性能和广阔的应用前景。基于此,本文开发了一种以柔性碳纤维(carbon fiber,CF)为基底,以Ni(OH)_2纳米片(Ni(OH)_2–Nanosheets arrays,Ni(OH)_2–NSAs)为牺牲模板,多巴胺(Dopamine,DA)提供碳源和氮源,制备了一种叁维蜂窝状氮掺杂的碳纳米墙阵列。通过控制酸除模板时间和温度,合成出一种含Ni纳米粒子(Nanoparticles,NPs)嵌入碳纳米墙阵列;进一步将叁维碳纳米墙电极浸渍在Pt和Pd的混合前驱体溶液中,利用氢还原制备出超微Pt Pd合金纳米粒子(alloy nanoparticles,ANPs)均匀密集分散在碳纳米墙阵列上,提高了电极的灵敏度,用于癌症标记物活性氧自由基H_2O_2的电化学检测。本文的主要研究内容如下:(1)Ni NPs嵌入叁维蜂窝状介孔氮掺杂碳纳米墙阵列碳纤维电极制备及其在生物样品中H_2O_2电化学检测中的应用。将亲水处理的CF作为基底,在CF上生长蜂窝状结构的Ni(OH)_2–NSAs并作为牺牲模板;DA提供碳源氮源,通过调节多巴胺溶液浓度和自聚时间,可在CF@Ni(OH)_2–NSAs模板上制备出具有一定厚度的碳膜(聚多巴胺),进而将包覆聚多巴胺(PDA)的模板(CF@Ni(OH)_2–NSAs@PDA)置于氩气管式炉中高温退火,聚多巴胺由非结晶碳转变为结晶碳,同时Ni(OH)_2–NSAs在高温条件下与碳反应转变为Ni NPs;进而将碳化后的微电极CF@Ni(OH)_2–NSAs@PDA在室温下酸除12 h,即可制备Ni NPs嵌入在叁维蜂窝状介孔氮掺杂碳纳米墙阵列碳纤维微电极(CF@Ni NPs–MNCNWAs),利用不同组分之间的协同催化作用,合成对H_2O_2具有较高的电催化活性的纳米复合微电极,成功将微电极应用于人体血样、尿样以及活细胞样品中H_2O_2的超灵敏检测。(2)基于负载超微PtPd ANPs叁维碳纳米墙阵列修饰碳纤维电极的癌细胞电化学传感系统研究。在上述工作基础上,本文进一步做了深入研究,首先改变碳化后CF@Ni(OH)_2–NSAs@PDA酸除时间和温度以便于彻底除去Ni元素,以碳纳米墙阵列为载体负载PtPd ANPs,将电极CF@MNCNWAs浸渍在Pt和Pd的混合前驱体溶液中,采用氢气还原法在碳纳米墙阵列上原位合成超微PtPd ANPs。利用碳纳米墙良好的导电性、较高的稳定性以及较大比表面积等优点提高PtPd ANPs的分散性、负载量和稳定性。由于贵金属PtPd ANPs对于H_2O_2优异的催化性能,显着提高所构建的修饰微电极检测H_2O_2的灵敏度。将微电极CF@PtPd ANPs–MNCNWAs应用于宫颈癌细胞(Hela)、人肝癌细胞(Hep G2)以及人乳腺癌细胞(MCF–7)的检测,根据不同种类的癌细胞在相同的应激条件下释放出H_2O_2量的不同,可灵敏的区分不同癌变细胞,并可区分癌细胞和正常细胞,对癌细胞的鉴定和癌症的早期诊断有重要的临床意义。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-24）
程寒,李元,李梅,戴梦,谷飞[6]（2018）在《氧化石墨烯修饰再生碳纤维微电极的新方法》一文中研究指出采用电沉积法将氧化石墨烯修饰到已被五羟色胺(5-HT)毒化的碳纤维电极表面制得再生碳纤维电极,用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了多巴胺(DA)在该再生电极上的电化学行为,并优化了氧化石墨烯的电沉积时间及电压.结果表明:在20 mmol/L,p H为7.2的Tris-HCl缓冲溶液中,该再生电极对多巴胺、去甲肾上腺素具有良好的电化学响应.在优化条件下,利用DPV测定,DA的氧化峰电流与其在0.1~100μmol/L呈良好的线性关系,检测下限达0.1μmol/L.(本文来源于《中南民族大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期）
鲍昌昊,谷飞,黄蓉萍,马静芳,杨帅[7]（2017）在《采用纳米金修饰的方法再生碳纤维微电极》一文中研究指出采用电沉积法将纳米金(GNP)修饰到毒化的碳纤维电极表面制得再生碳纤维电极,用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对神经递质在该再生电极上的电化学行为进行了研究。实验结果表明,在20 mmol/L,pH7.2的Tris-HCl缓冲溶液中,再生电极对多巴胺、去甲肾上腺素等神经递质具有良好的电化学响应。对纳米金的电沉积时间进行了优化,在优化条件下,采用DPV法,DA的氧化峰电流与其浓度在5×10~(-7)~1×10~(-4)mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数(R~2)为0.9979,检出限为5×10~(-7)mol/L。(本文来源于《分析试验室》期刊2017年11期）
赵帅,牛江奇,柴茂林,刘文正[8]（2017）在《基于碳纤维微电极结构的大气压空气辉光放电研究》一文中研究指出在放电过程中,通过改变沿电力线方向的电场强度分布,并适当增加初始电子数量,可以有效增强放电的均匀性和抑制丝状放电的发生。基于以上理念,本研究提出了一种利用碳纤维微电极结构形成宏观放电现象的等离子体生成的新方法。采用ANSOFT电磁仿真软件对碳纤维微电极周围空间的电场分布特征进行了分析,并通过数值计算的方法探讨了在此电场分布下的电子崩发展程度,表现出梯度变化的电场对于辉光放电向丝状放电转化的抑制作用。此外,借助于碳纤维材料在微放电过程中的场致发射特性和开放式电极结构下带电粒子的扩散性,有效增加了放电空间的初始电子数量,降低了起始放电电压和维持放电的平均电场强度。采用由碳纤维微电极构成的非对称电极形式,本研究设计出一种螺旋接触式电极结构,能够实现大气压空气中叁维立体式的辉光放电。放电具有电压低、能耗小等特点。所生成的等离子体以其均匀、稳定、扩散性好、污染小等优势特征在空气净化等领域具有良好的应用前景。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26）
王露[9]（2017）在《叁维多孔石墨烯修饰碳纤维微电极在癌症电化学检测中的应用》一文中研究指出癌症是当前致死率较高的一种疾病,而癌症的早期诊断能增加患者生还和治愈的比例。电化学分析具有灵敏度高、分析速度快、仪器简单的优势,在临床医学领域得到广泛应用。微电极技术作为电化学分析的前沿领域,为人们进行细胞水平超灵敏检测癌症标记物、探索癌细胞的生理现象提供了强有力手段,对癌症的早期检测和相关的疗效评估有着重大的意义。开发研制微电极体系的核心是寻找合适的电极材料、设计新型的电极结构。石墨烯具有良好的生物相容性、优异的物理性能和化学性能,并能被广泛用于构建各种不同结构、形貌可控的新型多功能电极,因而在电化学生物传感器领域掀起了一股研究热潮。鉴于对癌症标记物超灵敏、高精确度和快速检测的应用需求,以及目前国内外在电化学传感、微电极技术和石墨烯功能材料等方面的研究进展,我们开发了两种基于叁维多孔石墨烯修饰碳纤维的功能微电极,并构建了可用于超灵敏检测癌细胞释放H_2O_2的电极系统,开展其在癌细胞电化学检测中的基础应用研究。首先本文提出一种创新的方法,即用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF_4])作为电解液电沉积石墨烯材料。由于离子液体具有较宽的电位窗口,从而能在较负电位-2 V条件下,实现叁维(3D)多孔石墨烯在活化碳纤维(active carbon fiber,ACF)上的一步电沉积和电化学还原。[BMIM][BF_4]分子将通过自身的咪唑环与石墨烯片层间的阳离子-π和π电子对相互作用吸附在3D多孔石墨烯表面,为后续纳米金属颗粒的沉积提供成核活性位点并能作为模板调控粒子形貌。进一步在含Pt和Au的前驱体溶液中电沉积,在3D多孔石墨烯支架表面负载高密度、均匀分散的双金属PtAu纳米颗粒。由于电极上贵金属纳米颗粒与石墨烯之间的协同作用,使纳米复合微电极在检测H_2O_2时展现出高灵敏度、宽线性范围、低检测限和高选择性等良好的电化学传感性能。此外将微电极用于近细胞检测癌症标记物,测定活细胞释放的H_2O_2的含量。分别对几种不同的妇科恶性肿瘤细胞如乳腺癌细胞(MDA-MB-231、MCF-7)和宫颈癌细胞(Hela)进行测试,并与人正常的乳腺上皮细胞(HBL-100)的检测信号进行对比,发现癌细胞释放的H_2O_2量更多;用抗癌药物顺铂(DDP)对癌细胞进行化疗降低其细胞活性,之后再次测定其释放H_2O_2量并与抗癌药物处理前信号进行对比,发现电流信号也减弱。根据这些检测信号的差异可以达到检测癌症、识别不同类型癌细胞和评估化疗疗效的目的。在下一项研究工作中,我们采用两种离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF_4])和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM][PF_6])混合液作为电解液,在-3 V电位条件下制备3D石墨烯修饰的ACF。利用吸附在石墨烯片层上的离子液体作为掺杂剂,将电极材料在高温条件下进行热处理,使离子液体中的B、N和P元素同时掺杂到石墨烯片层中,制备得到多元素共掺杂的3D多孔石墨烯修饰碳纤维微电极。由于石墨烯的3D多孔结构、较高杂原子掺杂量以及不同掺杂元素之间的协同作用,电极对H_2O_2表现出高效的电催化和传感性能。将微电极BPNF–ERGO/ACF进行近细胞检测实验,分别用于监测人乳腺癌细胞(MCF-7)、宫颈癌细胞(Hela)和人肝癌细胞(HepG2)释放H_2O_2的动态过程。此外也将电极用于原位检测人乳腺癌组织在应激条件下释放H_2O_2的含量,对拓宽电极的应用平台具有重大的研究意义。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-26）
李元,李梅,谷飞,鲍昌昊,黄蓉萍[10]（2017）在《纳米金修饰的碳纤维微电极选择性测定多巴胺》一文中研究指出本实验将柠檬酸叁钠与硼氢化钠还原氯金酸制备纳米金颗粒,再采用一步恒电位沉积的方法在碳纤维微电极上沉积纳米金颗粒。分别将1.0×10~(-4)mol/LDA、1.0×10~(-4)mol/LNE、1.0×10~(-3)mol/LAA及1.0×10~(-3)mol/L铁氰化钾在该修饰前后电极上的电化学行为进行了研究,结果表明在浓度为1×10~(-3)mol/L抗坏血酸共存下,DA的浓度(1.0×10~(-7)-1.0×10~(-5)mol/L)与差分脉冲图中的氧化峰电流成正比,线性回归方程为Ip(A)=0.0002C+2×10~(-10)(mol/L),相关系数R~2=0.9979.(本文来源于《第十叁届全国电分析化学学术会议会议论文摘要集》期刊2017-04-14）
碳纤维微电极论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)研究了特布他林与抗坏血酸共存的条件下在碳纤维超微电极上的电化学行为.通过优化抗坏血酸浓度,建立了一种电化学定量检测特布他林的方法.实验结果表明,在20 mmol/L pH 7.0的Tris-HCl缓冲溶液中,当共存的抗坏血酸浓度为1×10~(-4) mol/L时,对碳纤维电极检测特布他林具有较好的稳定作用.在优化条件下,采用DPV法对特布他林进行定量分析,特布他林的氧化峰电流与其浓度在1×10~(-6)～1×10~(-4) mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为R~2=0.994 2,检测限达2.202×10~(-10) mol/L (S/N=3).该修饰方法重现性好,电极稳定性佳,可应用于生物样品中特布他林的高灵敏分析.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
碳纤维微电极论文参考文献
[1].董旭林.聚合物衍生的碳纳米复合材料修饰碳纤维微电极在电化学生物传感中的应用[D].华中科技大学.2019
[2].王婷婷,李元,王夏彤,程寒.抗坏血酸辅助碳纤维超微电极特异性检测特布他林[J].化学研究.2019
[3].王婷婷,李元,唐旻奕,李梅,谷飞.纳米金修饰的碳纤维超微电极在高浓度抗坏血酸体系中选择性测定多巴胺[J].分析试验室.2019
[4].李元,王婷婷,李梅,程寒.碳纤维微电极表面负载含氧官能团及PDDA-纳米金粒子用于神经递质多巴胺的检测[J].高等学校化学学报.2018
[5].袁号.介孔氮掺杂碳纳米墙阵列修饰碳纤维微电极的电化学生物传感研究[D].华中科技大学.2018
[6].程寒,李元,李梅,戴梦,谷飞.氧化石墨烯修饰再生碳纤维微电极的新方法[J].中南民族大学学报(自然科学版).2018
[7].鲍昌昊,谷飞,黄蓉萍,马静芳,杨帅.采用纳米金修饰的方法再生碳纤维微电极[J].分析试验室.2017
[8].赵帅,牛江奇,柴茂林,刘文正.基于碳纤维微电极结构的大气压空气辉光放电研究[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017
[9].王露.叁维多孔石墨烯修饰碳纤维微电极在癌症电化学检测中的应用[D].华中科技大学.2017
[10].李元,李梅,谷飞,鲍昌昊,黄蓉萍.纳米金修饰的碳纤维微电极选择性测定多巴胺[C].第十叁届全国电分析化学学术会议会议论文摘要集.2017
论文知识图
