Металл-органические каркасы на основе меди (II) как электрокатализаторы окисления глюкозы и мочевины

1.

Тема магистерской диссертации:
Металл-органические каркасы на основе меди (II) как
электрокатализаторы окисления глюкозы и мочевины
Руководитель: к.х.н. доцент Охохонин А.В.
Студент: Саад Али,
гр. ХМ – 200021

2.

Важность определения глюкозы и мочевины
Глюкоза C6H12O6 является органическим
соединением, одним из самых
распространённых источников энергии в
живых организмах на планете.
Глюкоза важна для нормального
функционирования всех систем организма
Мочевина – это конечный продукт обмена
белков. Остаток этого компонента в крови
позволяет судить об эффективности работы
почек.
Непрерывное развитие методов
определения соединений, имеющих
биологическое значение для организма
человека, является одной из важнейших
задач современной медицины
2

3.

Цель работы:
Синтез и использование МОF на основе меди (II) и различных органических линкеров
в качестве электрохимических катализаторов, а также выбор модификатора электрода,
усиливающего аналитический сигнал электрокаталитического окисления глюкозы и
мочевины.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
• Синтез MOF из солей меди (II);
• Оценка каталитической активности МОF на основе выбранных солей меди в кислой,
нейтральной и щелочной средах;
• Исследование влияния линкеров и противоионов на электрохимическое
каталитическое поведение MOF в отношении глюкозы и мочевины;
• Определение аналитических характеристик синтезированных МОF
катализаторов для электрохимического определения глюкозы и мочевины.
как
3

4.

Металл-органические каркасы (MOF)
Металл-органические каркасы (MOF) представляют
собой новый класс пористых материалов, недавно
разработанный учеными-материаловедами.
MOF
представляют
собой
класс
высоко
упорядоченных пористых наноматериалов, которые
собраны с помощью органических линкеров и
неорганических ионов металлов или металлических
узлов.
4

5.

Метод синтеза МОF на основе меди
5

6.

6

7.

Электрохимическое определение глюкозы с использованием
МОF на основе меди в щелочной среде
7

8.

Уравнения регрессии зависимости прироста тока
анодного
пика
окисления
катализатора
от
концентрации глюкозы в растворе NaOH (0.25M).
60
I,MKA
I, мкА
Электрокаталитическое поведение MOF по отношению к глюкозе
в щелочной среде
y = 17x + 39.9
R² = 0.9909
10
0
-40
-90
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
y = -9.6x - 51.6
R² = 0.9931
C,mM
Уравнение регрессии
Модификатор
MOF-TA-СuCl2
E,B
Циклические вольтамперограммы, зарегистрированные на
СУЭ модифицированном MOF-TA-СuCl2 в отсутствии и в
присутствии глюкозы в фоновом электролите - 0,25М NaOH.
MOF-TA- Cu(NO3)2
MOF-TA-Cu(Ac)2
MOF-BDC-Cu(Ac)2
2
I =