关键词：
立方体状锡酸锌
多壁碳纳米管
纳米二硫化锡
纳米氧化锌
电化学传感器
摘要：
在半导体家族中,有着类型众多的各类材料,而锌锡纳米复合材料是最具典型的,在电化学、光学等方面,它有着显著特质,可以被应用到传感器、电催化以及超级电容器等多个领域当中,被各界认为是比较具潜力的制作电化学传感器材料。纳米材料由于其本身具有不同的形状、尺寸等,而显示诸多的优良特点,较为典型的特征包括催化性高、比表面积大、光吸收能力强以及表面活性极高等。而针对纳米材料的应用而言,立方体状锡酸锌(Zn Sn（OH）6)是一种微纳米半导体金属氧化物,在电催化剂方面展现了巨大的使用前景。这主要取决于其有较宽的禁带宽度且表面分布着巨量的羟基,可在电催化反应期间生成氢氧自由基（·OH）,能够用作电催化反应过程中的活性中心,故显示出非常优异的电催化功能。羟基锡酸锌也可以通过促进自由电子密度的增加为传感器提供显著的优势。纳米硫化锡作为过渡金属硫化物,以其良好的物理化学特性已引起广泛重视,二元金属硫化物的整合和协同作用提高了选择性和活性。因此,合成二元金属硫化物被认为是提高电化学传感器、催化和能源应用性能的简单有效的方法。金属氧化物纳米粒子的特征是:比表面积大、自由能高,修饰在电极表面,能够有效的提高灵敏度。在修饰电极中,引入二维（2D）纳米材料氧化锌（Zn O）,可使传感器表现出更突出的催化效果,而从而实现更快速检测。氧化锌因为其二维分子结构而产生的良好的物理和化学性质,在生产高性能电化学传感器方面有着很大的使用价值。在无机离子及生物分子的电化学检测中,碳纳米管、石墨烯等碳材料目标的应用非常广泛,对以上材料进行比较,碳纳米管的优势显著,具体表现为热吸收特性强、导电性好、比表面积大等,从而在各种物质电化学检测当中都使用的比较多,受到研究者们的喜爱。利用多壁碳纳米管极优异的导电性,通过其与立方体状锡酸锌、纳米硫化锡,以及氧化锌材料合成纳米复合材料修饰电极,由于协同效应可以进一步拓宽传感器的应用范畴,也能进一步提高电分析化学信号,从而增加了灵敏度,降低检测限,所以,本论文的重点致力于研究以锌锡纳米复合材料为基础的传感器的形成,以及在电化学分析中的应用。主要内容为:一、Zn Sn（OH）6/MWCNTs修饰电极的制备及其对L-酪氨酸的测定进行Zn Sn（OH）6/MWCNTs复合材料的制备,并修饰在玻碳电极表面,用于电化学检测L-酪氨酸。通过循环伏安法（CV）以及电化学阻抗法（EIS）探讨并分析了电极的电物理化学性能,根据试验结果,Zn Sn（OH）6/MWCNTs/GCE修饰电极提高了L-酪氨酸的氧化峰电流。采用差分脉冲伏安法（DPV）在一定条件下对不同浓度的L-酪氨酸进行了检测,结果表明,检测线性范围为2.5×10-6～1×10-3mol·L-1,检出限为1×10-7mol·L-1（S/N=3）。该实验结果说明了Zn Sn（OH）6/MWCNTs复合材料构建的传感器对L-酪氨酸有很好的响应,并且得到了较好的测定结果。可应用于实际牛奶中L-酪氨酸的测定。二、Sn S2/MWCNTs修饰电极的制备及其对多巴胺的测定利用Sn S2/MWCNTs/GCE修饰电极能够使得多巴胺（DA）对应的氧化还原峰电流有明显增强。采用循环伏安法（CV）、交流阻抗法（EIS）和差分脉冲伏安法（DPV）等对电极的电化学行为进行研究,发现此电极对多巴胺的检测有很好的催化效果。在最优检测条件下,多巴胺的检测线性范围为2.5×10-8～1×10-3mol·L-1,检出限为2×10-8mol·L-1（S/N=3）。此外,尿酸、葡萄糖、过氧化氢等对多巴胺的检测没有明显干扰,可用以对实际物质中的多巴胺进行检测,且能够获得较满意的结果。三、Zn O/MWCNTs修饰电极的制备及其对叶酸的测定利用MWCNTs与Zn O纳米复合材料修饰电极,并用以电化学检测叶酸。对电极的性能,使用电化学方法（譬如:DPV、CV等）进行分析。试验结果表明:Zn O/MWCNTs/GCE电极测定叶酸检测线性范围为5×10-8～1×10-3mol·L-1,其检出限为3×10-8mol·L-1（S/N=3）。该方法迅速、简便、高效,在果汁中检测叶酸也取得了良好的效果。
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