【摘 要】
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正常浓度（1-700nM）的过氧化氢（H2O2）对于生物体中细胞增殖、蛋白质合成及免疫活性等生理过程至关重要。然而,人体中过量的H2O2会导致一些氧化应激、细胞损伤及心血管疾病等。因此,H2O2的检测对于生物医学、食品安全、环境监测和工农业生产等领域的发展都具有重要意义。针对传统检测设备存在的成本高、体积大及检测时间长等问题,本文以碳布（CC）作为柔韧性、高导电性及低成本的基体来改善电催化材料的性
【基金项目】
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陕西省自然科学基础研究计划项目（No.2019JQ-427）； 陕西科技大学博士科研基金项目（No.2016GBJ-15）； 陕西省教育厅科研专项（17JK0088）；
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正常浓度（1-700nM）的过氧化氢（H2O2）对于生物体中细胞增殖、蛋白质合成及免疫活性等生理过程至关重要。然而,人体中过量的H2O2会导致一些氧化应激、细胞损伤及心血管疾病等。因此,H2O2的检测对于生物医学、食品安全、环境监测和工农业生产等领域的发展都具有重要意义。针对传统检测设备存在的成本高、体积大及检测时间长等问题,本文以碳布（CC）作为柔韧性、高导电性及低成本的基体来改善电催化材料的性能,实现传感器的柔性化和便携化。主要研究内容如下:以氧化石墨（GO）为模板制备了Co3O4纳米颗粒,将还原氧化石墨烯（rGO）和 Co3O4通过水热法引入碳布（CC）基体中制备得到Co3O4/rGO/CC复合材料。CC能够抑制rGO的团聚,解决Co3O4灵敏度低和检测限高的问题,有效提高了复合材料的电子转移速率、比表面积以及目标分子的吸附,从而增效其电催化活性。该复合材料检测H2O2的灵敏度、检测限及线性检测范围分别为0.9683 mA mM-1cm-2、0.0220 μM（S/N=3）及0.3870-63.5230 mM,其所构建的传感器可用于市售消毒剂中H2O2含量的直接检测。采用一步水热法制备得到Ni-Co（OH）2/rGO/CC复合材料,并以其为基础构建H2O2和葡萄糖双传感器,该传感器具有较低的检测限（2.3160 nM和 0.1150 μM（S/N=3））、较宽的线性检测范围（0.0388-124.0436 mM 和0.0300-2.0000mM）以及高的灵敏度（3.7391 和 1.8457 mA mM-1 cm-2）。独特的孢子甘蓝状复合结构抑制了组元之间的相互堆积,暴露了更多的反应活性位点。rGO为离子/电子提供了多种传输途径,并增加了碳纤维之间的电催化活性位点。由于CC具有良好的导电性、柔韧性以及独特的3D大孔结构为复合材料提高了灵敏度和柔韧性。结果表明,复合材料的高性能是归咎于其高导电性、可调控的亲疏水表面和高电化学活性表面积（ECSA）的协同效应。通过电化学沉积法在Ni-Co（OH）2/CC上沉积聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）制备得到Ni-Co（OH）2/CC@PEDOT复合材料。通过控制电化学沉积时间来改变PEDOT在Ni-Co（OH）2/CC复合材料表面的形貌。由于Ni-Co（OH）2/CC@PEDOT复合材料存在独特的金丝菊花瓣状形貌,能够给复合材料提供更高的比表面积和更多的导电通道,从而提高了 Ni-Co（OH）2/CC@PEDOT复合电催化材料的检测限（2.5650 nM）、灵敏度（3.3755 mA mM-1 cm-2）、线性检测范围（0.3880-63.5230 mM）。此外,抗干扰性及稳定性测试进一步证明了电化学法沉积制备的 Ni-Co（OH）2/CC@PEDOT是极具潜力的H2O2传感材料。
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