奈米金粒子與銀粒子修飾之有機可溶電活性聚亞醯胺在電化學感測抗壞血酸之比較性研究

呂怡德

doi:10.6840/cycu201700680

山西大学，您好！

感谢采购，人社期刊库｜人社论文库，期间：2024/01/01~2024/12/31

感谢试用，科学期刊库｜科学论文库，期间：2024/10/20~2025/01/20

浏览高级检索

关闭
检索检索高级检索出版物检索
浏览期刊主题浏览核心期刊浏览期刊拼音浏览

关闭

查询符号(半角)	查询符号意义说明
空格	表示为「AND」两个查询词之交集
双引号 ( " " )	片语以双引号标示开始及结束，而且只寻找出现顺序相同的字词，例： " image process "
?	表示一个字母切截，输入两个?表两个字母，依此类推，例：输入「Appl?」，查得结果应为appl e , appl y … ( 常用于英文字查询 )
*	表示不限字母切截，由0~n. 例：输入「appl*」，查得结果应为appl e , appl es , appl y , appl ied , appl ication … ( 常用于英文字查询 )
AND、OR、NOT	布尔逻辑组合关键字，用来扩大或缩小查询范围的技巧。 (1) AND ：缩小查询范围 (2) OR ：扩大查询范围(3) NOT：排除不相关的范围

DOI 是数位物件识别码（ D igital O bject I dentifier ）的简称，
为物件在网路上的唯一识别码，可用于永久连结并引用目标物件。

使用DOI作为永久连结

每个DOI号前面加上「 http://dx.doi.org/ 」便成为永久网址。
如以DOI号为 10.5297/ser.1201.002 的文献为例，此文献的永久连结便是： http://dx.doi.org/ 10.5297/ser.1201.002 。
日后不论出版单位如何更动此文献位置，永久连结所指向的位置皆会即时更新，不再错失重要的研究。

引用含有DOI的文献

有DOI的文献在引用时皆应同时引用DOI。若使用APA、Chicago以外未规范DOI的引用格式，可引用DOI永久连结。

DOI可强化引用精确性、增强学术圈连结，并给予使用者跨平台的良好使用经验，目前在全世界已有超过五千万个对象申请DOI。如想对DOI的使用与概念有进一步了解，请参考（）。

书目管理工具

相关连结

问题回报

全文下载

奈米金粒子与银粒子修饰之有机可溶电活性聚亚醯胺在电化学感测抗坏血酸之比较性研究

Comparatively Electrochemical Sensing Studies of Organo-Soluble Electroactive Polyimide Decorated with Gold and Silver Nanoparticles for the Detection of Ascorbic Acid

吕怡德 , 硕士　　导师：叶瑞铭　　

繁体中文 DOI： 10.6840/cycu201700680

苯胺寡聚体；聚亚醯胺；电活性；感测器；抗坏血酸； aniline oligomer ； polyimide ； electroactive ； sensor ； ascorbic acid

0 个人觉得这篇文章赞

摘要 │ 参考文献 (129) │ 国际计量

摘要〈TOP〉

本论文主轴为合成新型有机无机复合抗坏血酸(维他命C)电化学感测材料为目标，以电活性聚亚醯胺为有机基材，并利用有机高分子之电活性将无机金属(金及银)还原在高分子表面(高分子本身氧化)，利用析出的无机金属粒子有效提升电活性高分子的电催化能力，并提升其在作为电化学感测材料的敏感度(sensitivity)及选择性(selectivity)。
    首先，以氧化偶合法合成胺基封端苯胺三聚体(amine-capped aniline trimer, ACAT3)及胺基封端苯胺四聚体(amine-capped aniline tetramer, ACAT4)，并利用核磁共振光谱仪(proton nuclear magnetic resonance, 1H-NMR)、傅立叶红外光谱仪(Fourier transformation infrared spectroscopy, FTIR)及质谱仪(Mass spectroscopy, MS)监定并确认其化学结构。  随後，利用所合成的ACAT3及ACAT4与酸酐进行化学缩和反应(加入acetic anhydride、pyridine)制备出有机可溶的电活性三聚体聚亚醯胺(electroactive trimer polyimide, EPI3)及电活性四聚体聚亚醯胺(electroactive tetramer polyimide, EPI4)，并利用FTIR、胶体渗透层析仪(gel permeation chromatography, GPC)确认所合成的高分子之结构及分子量大小。  在所合成的高分子性质方面，利用黏度计及循环伏安仪(cyclic voltammetry, CV)确认黏度及电活性数值。  在所合成的高分子的有机溶剂溶解度测试方面总共尝试了六种有机溶剂，其中四种(NMP、DMAc、DMF及DMSO)有较佳的有机溶剂溶解效果。  由於从循环伏安仪的结果发现EPI4有较佳的电活性，因此，选择EPI4 浸泡入 0.1 mM 的硝酸银及四氯金酸水溶液，将银原子及金原子还原在电活性聚亚醯胺的表面，并利用X-光绕射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、穿透式电子显微镜(TEM)及热失重分析仪(TGA)来确认还原的金原子与银原子的种类及比例，并进一步用循环伏安仪确认金原子及银原子可有效提升聚亚醯胺EPI4的电活性(电催化能力)。  金/银原子与电活性聚亚醯胺之间所进行的氧化还原反应亦利用紫外光-可见光吸收光谱仪(UV-visible absorption spectroscopy)做进一步的监控(monitoring)。
    在电化学感测应用方面，利用所合成材料应用於修饰碳糊电极在抗坏血酸的感测，其结论分为两个部分: (1) 在纯电活性聚亚醯胺的感测方面，EPI4较 EPI3有较佳的抗坏血酸的电化学感测灵敏度。 (2)具金原子及银原子的电活性聚亚醯胺比单纯电活性聚亚醯胺(EPI4 sensitivity = 21.13 uA/mM)有较佳的抗坏血酸电化学感测灵敏度；其次具金原子的电活性聚亚醯胺(EPI4G-0.1 sensitivity = 58.56 A/mM)比具银原子的电活性聚亚醯胺(EPI4S-0.1 sensitivity = 24.57 uA/mM)有较佳的抗坏血酸电化学感测灵敏度。研究并以DPV(Differential-Pulse Voltammetry)测试EPI4G-0.1修饰碳糊电极之选择性，发现可有效将抗坏血酸(AA)与多巴胺(DA)及尿酸(UA)之混合溶液之电位分离。 论文结论: EPI4G-0.1修饰之碳糊电极在作为抗坏血酸的感测上同时具有高灵敏度及高选择性。

并列摘要〈TOP〉

In this thesis, two novel organic-inorganic composite materials were prepared and applied in the electrochemical detection of ascorbic acid.  First of all, amine-capped aniline trimer (ACAT3) and aniline tetramer (ACAT4) were synthesized by oxidative coupling reaction.  The as-synthesized ACAT3 and ACAT4 were characterized by proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR), Fourier transformation infrared (FTIR) spectroscopy and mass spectroscopy (MS).  Subsequently, the as-prepared ACAT3 and ACAT4 were reacted with acetic anhydride and pyridine through the chemical imidization reaction to give organo-soluble aniline oligomer-based electroactive polyimide (EPI3 and EPI4), followed by characterized by FTIR and gel permeation chromatography (GPC).  The redox (electro-catalytic) property of as-prepared organo-soluble EPI was examined by electrochemical cyclic voltammetry (CV) studies. Organic solubility of EPI4 in six organic solvents were tested and EPI4 showed good solubility in four organic solvents (NMP, DMAc, DMF and DMSO). 
    Moreover, EPI4 was chosen to dump into the 0.1 mM of AgNO3 and HAuCl4 aqueous solutions.  Silver and gold nanoparticles were found to reduce upon the surface of EPI4 accompanied with the oxidation of EPI4.  The appearance of silver and gold particles upon the EPI surface was further identified by XRD, XPS, TEM and TGA. The reduction and oxidation reactions between metal particles and EPI were further monitored by the UV-visible absorption spectroscopy.  
    For the electrochemical detection of ascorbic acid (AA) based on the carbon paste electrode (CPE) system, two conclusions can be drawn. (1) EPI4 exhibited better electrochemical AA sensitivity as compared to that of EPI3. (2) All metal particles-doped EPI4 revealed better electrochemical AA sensitivity as compared to that of neat EPI4; gold-doped EPI-4 showed better electrochemical AA sensitivity as compared to that of silver-doped EPI-4.  Moreover, CPE modified with EPI4G-0.1 was found to reveal better selectivity for a tertiary mixture of AA /DA/UA as compared to that of CPE modified with EPI4S-0.1, EPI4 and bare CPE based on a series of studies of differential pulse voltammogram (DPV) studies.

参考文献 ( 129 ) 〈TOP〉

2.Shirakawa H, Ikeda S. Polymer 1971;2:231.
连结：
5.Novak, B. M., Adv. Mater. 1993, 5, 422.
连结：
6.Kittel C. Introduction to Solid State Physics, 6th Ed. John Wiley&Sons, Singapore, 1986
连结：
7.Stejskal J, Kratochvil P, Jenkins AD. Polymer 1996;37:367.
连结：
8.Venancio EC, Costa CAR, Machado SAS, Motheo AJ.Electrochemistry Communications 2001;3:229.
连结：

国际计量

〈TOP〉

E-mail ：

文章公开取用时，将寄通知信至您填写的信箱地址

E-mail ：

使用DOI作为永久连结

引用含有DOI的文献

DOI可强化引用精确性、增强学术圈连结，并给予使用者跨平台的良好使用经验，目前在全世界已有超过五千万个对象申请DOI。 如想对DOI的使用与概念有进一步了解，请参考 （ ） 。

DOI可强化引用精确性、增强学术圈连结，并给予使用者跨平台的良好使用经验，目前在全世界已有超过五千万个对象申请DOI。如想对DOI的使用与概念有进一步了解，请参考（）。