题目：碳纳米管杂化膜修饰电极的制备及其应用研究

1991年，日本科学家Iijima发现了碳纳米管(CNT)，从此碳纳米管就因其独特的结构，优良的性能和潜在的应用价值而广受关注。碳纳米管可分为单壁纳米管（SWNT）和多壁纳米管（MWNT），二者都具有极高的强度、高比表面积、独特的纳米管状一维结构及其纳米尺寸和极大的长径比，这些性能使碳纳米管在力学、光学、材料学和化学等方面表现出广泛的应用前景。
碳纳米管导电聚合物杂化膜因其兼具了碳纳米管和导电聚合物的性质而在光电池、电子、生物传感器等研究领域都有巨大的应用前景。碳纳米管的掺杂显著的改善了导电聚合物的机械性质和导电性，有些甚至因为协同效应而表现出更加优良的性质。由于碳纳米管的水溶性差及纳米尺寸带来的聚集效应，使得杂化膜在制备过程中容易出现相分离现象进而影响到杂化膜的性质。为克服这一问题，本研究拟建立一种简单的碳纳米管导电聚合物杂化膜修饰电极的制作方法。我们提出了两步法制备碳纳米管导电聚合物复合膜，第一步先利用静电层层组装技术将碳纳米管固定在电极表面；第二步将单体聚合到碳纳米管多层膜上就可得均匀的碳纳米管导电聚合物复合膜。本论文选择四种吩噻嗪类染料天青A、天青B、硫堇和甲苯胺蓝为导电聚合物单体，选择吩噻嗪类染料是因为此类染料很容易电聚合，且聚合物对NADH的电氧化有很好的催化作用。本论文主要分两部分。第一部分综述；第二部分研究报告。
综述部分首先详细介绍了碳纳米管的特点，制备以及应用；综述了化学修饰电极的研究现状和分类；重点介绍了自组装修饰电极和碳纳米管修饰电极；简要综述了NADH的研究现状以及NADH的检测方法。   
研究报告部分包括四部分：
(1) 聚天青B－(MWNT/PDDA)n杂化膜电极的制备及其对NADH的催化氧化
本论文首先在含吩噻嗪类染料的磷酸盐缓冲液（pH=6.8 PB）中在 -0.5～1.1 V (vs Ag/AgCl)电位范围内循环扫描的方式制作聚合物修饰印刷碳电极。聚吩噻嗪修饰使电极表面荷正电，利用静电相互作用将荷负电的碳纳米管吸附在聚吩噻嗪类染料修饰电极表面。然后再利用静电层层组装的方式将碳纳米管和聚阳离子邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯(PDDA)两种物质制备碳纳米管/PDDA 多层膜，最后将多层膜修饰电极放入含吩噻嗪类染料的磷酸盐缓冲液进行循环伏安扫描，从而得到了聚吩噻嗪类染料修饰的碳纳米管/PDDA杂化膜。并进一步分别研究四种碳纳米管导电聚合物杂化膜对NADH的催化作用，建立测定NADH的分析方法。将制备好的碳纳米管杂化膜修饰电极采用循环伏安法(CV), 环境扫描电镜(SEM)法对制备的修饰电极进行表征。结果表明通过此方法成功的将碳纳米管修饰到了印刷电极的表面，并且随着组装层数的增多，电极表面碳纳米管的数量也随之增加。将制备好的修饰电极检测NADH，结果表明：与未修饰的电极的检测结果相比，NADH的氧化峰从680mV移到120mV ,电位降低了560mV, 检测NADH的线性范围8.7×10-8 mol/L~1.3×10-6mol/L, 检出限为2.8 ×10-8mol/L.
(2) 聚天青A－(MWNT/PDDA)n杂化膜电极的制备及其对NADH的催化氧化
将制备好的修饰电极检测NADH，结果表明：与未修饰的电极的检测结果相比，NADH的氧化峰从680mV移到15mV ,电位降低了530mV, 检测NADH的线性范围5.1×10－7mol/L ~1.0×10-5 mol/L, 检出限为1.7 × 10-7 mol/L.
(3) 聚硫堇－(MWNT/PDDA)n杂化膜电极的制备及其对NADH的催化氧化
将制备好的修饰电极检测NADH，结果表明：与未修饰的电极的检测结果相比，NADH的氧化峰从680mV移到210mV,电位降低了470mV, 检测NADH的线性范围6.5×10-7 mol/L ~7.8×10-6 mol/L, 检出限为2.2 ×10-7mol/L.
(4) 聚甲苯胺蓝－(MWNT/PDDA)n杂化膜电极的制备及其对NADH的催化氧化
将制备好的修饰电极检测NADH，结果表明：与未修饰的电极的检测结果相比，NADH的氧化峰从0.680V移到0.130V ,电位降低了560mV, 检测NADH的线性范围2.1×10-7 mol/L ~3.2×10-6 mol/L, 检出限为7.2 × 10-8 mol/L.