TiO2復(fù)合材料的制備及其醫(yī)學(xué)與環(huán)境應(yīng)用.pdf

1、納米二氧化鈦（TiO2）具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、低毒性、低成本和氧化還原性能，在光催化、太陽能電池及生物材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。然而，TiO2在太陽光（可見光）下的光催化效率較低。本論文發(fā)展了幾種復(fù)合型TiO2的納米材料，并分別應(yīng)用于癌癥診斷和轉(zhuǎn)移標(biāo)志物微小RNAs(miRN As)等的定性及定量檢測(cè)，以及在可見光下對(duì)環(huán)境毒物的光催化降解。
　?。?）發(fā)展了一種基于TiO2光催化和鳥嘌呤光還原協(xié)同作用的光催化銀沉積信號(hào)放大途徑

2、，用于電化學(xué)檢測(cè)miRNAs的方法（第二章）。通過制備中空的磁性Fe3O4顆粒，進(jìn)而在磁性Fe3O4顆粒表面包覆納米TiO2和多巴胺（DA），制備了一種Fe3O4@TiO2-DA納米復(fù)合材料。將該材料作為載體交聯(lián)固定電中性肽核酸（PNA）探針，用以特異識(shí)別和捕獲樣品中含有鳥嘌呤的miRN As目標(biāo)鏈。然后，利用帶有負(fù)電的miRN As序列吸附銀離子，并利用TiO2光催化與鳥嘌呤光還原的協(xié)同作用，建立了一種可見光下催化銀沉積的信號(hào)放大途徑

3、，用以發(fā)展了一種特異、靈敏的電化學(xué)傳感分析方法。實(shí)現(xiàn)了對(duì)血液中含有鳥嘌呤miRN As的高特異性檢測(cè)及其堿基突變水平的高靈敏鑒定。
　?。?）制備了一種高催化性能的TiO2@DA@Ag納米復(fù)合材料，并應(yīng)用于可見光下環(huán)境毒物的光催化降解（第三章）。鑒于生物黏著劑DA的獨(dú)特物理化學(xué)特性，本文使用DA作為粘結(jié)劑和還原劑合成了納米復(fù)合材料TiO2@DA@Ag。在最優(yōu)AgNO3的用量條件下，合成復(fù)合納米材料TiO2@DA@Ag；進(jìn)而采用該材

4、料對(duì)三種常見有機(jī)染料羅丹明B(RhB)，亞甲基藍(lán)(MB)和甲基橙(MO)進(jìn)行了系統(tǒng)地催化降解研究，并將其催化降解性能與TiO2進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，TiO2@DA@Ag的催化性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于TiO2，該材料實(shí)現(xiàn)了可見光下的催化降解有機(jī)污染物。此外，研究發(fā)現(xiàn)該材料具有良好的抗毒化能力和穩(wěn)定性，可望得到廣泛的催化降解應(yīng)用。
　　（3）通過一步式原位合成途徑制備了TiO2/氧化還原石墨烯(TiO2/RGO)納米復(fù)合材料，并應(yīng)用于環(huán)境毒物的光

5、催化降解（第四章）。以鈦酸四丁酯（TBOT）和氧化石墨烯（GO）為原料，采用水熱法一步合成了TiO2/RGO復(fù)合材料；采用SEM和XRD手段對(duì)材料的形貌、尺寸和晶型進(jìn)行了表征分析，并特別研究了GO的用量對(duì)復(fù)合材料的光催化活性影響。該材料對(duì)常見環(huán)境有機(jī)污染物MB和RhB進(jìn)行了光催化降解考察，并與第三章中合成的TiO2@DA@Ag復(fù)合材料的催化性能進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明，該TiO2/RGO材料的光催化活性遠(yuǎn)高于純TiO2，但略低于TiO2