多孔碳负载CeO2-Mn3O4量子点对三聚氰胺的痕量测定开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：

在诸多纳米晶体之中，量子点是其中活性最高的纳米晶，它由有限数目的原子组成，又称半导体纳米晶，是一种准零维的纳米材料，三维方向的尺寸均小于10nm，由少量原子构成。可将其视作一种把导带电子、价带空穴及激子在三个空间方向束缚起来的半导体纳米结构，能极大提升纳米电化学传感器的性能。

三聚氰胺作为一种含氮化合物，因其被添加在奶粉中来提高检测时的蛋白质含量而为人们所知。我国规定的三聚氰胺在食品中的限量值为1mg/kg，即1/1000000浓度。对于痕量的测定发展出了极谱法检测

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：本研究以多孔生物组织制备多孔炭作为基体，以其特殊的多孔结构形成的限域效应，水热合成氧化铈和氧化锰量子点材料，并将之应用于三聚氰胺的检测中，使用电化学工作站对相应浓度进行标定。主要研究量子点表面具有的极高的表面缺陷对电化学分析的影响，研究材料表面微孔快速吸附目标待测物，提高目标待测物质在电极表面累积的效率，研究避免量子点材料团聚成块的方案，

实验预期目标：将多孔碳负载CeO₂-Mn₃O₄的量子点材料，固定在玻璃-碳电极表面，以此电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为对电极进行循环伏安法。在一定扫描范围内，可观察峰电流出现一对可逆的氧化还原峰（检出限位1mg/kg），则此材料所制成的电极可以作为三聚氰胺的检测电极。在整个图谱中，若峰电流和扫描速度呈线性关系，则可说明三聚氰胺在电极上的反应受吸附控制。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：利用dft计算孔径分布对ceo₂-mn₃o₄量子点材料的吸附性能的关系。ceo₂-mn₃o₄的比例与电化学性能的关系。不同合成组合与ceo₂-mn₃o₄量子点材料性能的作用规律。

步骤：

1. ceo₂-mn₃o₄量子点材料的合成：

4. 参考文献

1. qian, junchao, yaping wang, jian pan, zhigang chen, chencheng wang, jianping chen, zhengying wu, and yangyue, non-enzymatic glucose sensor based on zno–ceo2 whiskers. materials chemistry and physics[j], 2020. 239: 122051.

2.yan, pengcheng, desheng jiang, henan li, jian bao, li xu, junchao qian, cheng chen, and jiexiang xia, bipo4 nanocrystal/biocl nanosheet heterojunction as the basis for a photoelectrochemical 4-chlorophenol sensor. sensors and actuators b: chemical[j], 2019. 279: 466-475.

3.wang, yaping, junchao qian, zhigang chen, chencheng wang, chengbao liu, yue yang, zhiyi wu, and yenan song, ceo2 quantum dots modified electrode for detecting hydrogen peroxide. inorganic chemistry communications[j], 2019. 101: 62-68.

5. 计划与进度安排

2022-2022-1学期17-20周~2022-2022-2学期

(1) 第1周~第2周（2022-11-11~2022-2-21），查阅资料，制定实验方案，完成开题报告，外文论文翻译；

(2) 第3周~第6周（2022-2-24~3-20），熟悉材料的制备工艺，合成ceo₂-mn₃o₄复合量子点。