基于普魯士藍-二氧化鈦納米管陣列電極的制備及其在生物傳感中的應用.pdf

1、葡萄糖生物傳感器是利用葡萄糖氧化酶催化反應的高度專一性與電化學信號檢測的高靈敏度的一種電化學生物傳感器。通過引入納米粒子，由于納米材料比表面積大，生物相容性好，不僅可以增加葡萄糖氧化酶的吸附量和穩(wěn)定性，還可以促進酶與電極之間的電子傳遞速率，進而提高酶的催化活性和電極的響應速度和檢測靈敏度。
　　第一章 簡要綜述了普魯士藍(PB)的結(jié)構(gòu)、制備方法、電化學性質(zhì)及應用，納米材料的制備方法、性質(zhì)及應用，酶生物傳感器中生物分子的固定方法及其

2、在葡萄糖傳感器中的應用。
　　第二章 研究了修飾PB的TiO2納米管陣列電極在H2O2傳感器中的應用。采用陽極氧化法制備了直立生長的高度有序的TiNT陣列電極，并且通過表面修飾技術(shù)在TiNT表面組裝了AuNPs，有效地改善了TiNT陣列電極的導電性能。通過光照法沉積一層PB，制備了PB-AuNPs/TiNT修飾電極。FT-IR、XPS、XRD和電化學研究結(jié)果表明:固定在AuNPs修飾的TiNT陣列電極上的PB有良好的生物催化性能，

3、對H2O2有很好的電化學傳感響應，該PB-AuNPs/TiNT陣列電極對H2O2的濃度檢測范圍為1.1μmol/L～6.7mmol/L，檢測限為0.1μmol/L。
　　第三章 發(fā)展了雙酶修飾的PB的TiO2納米管陣列電極的葡糖糖安培傳感。通過鄰苯二胺的電化學聚合將葡萄糖氧化酶和辣根過氧化物酶固定在第二章中制備的PB-AuNPs/TiNT上，并通過FT-IR證實了鄰苯二胺(OPD)和雙酶的已經(jīng)成功組裝。通過電化學實驗可以看出酶的活

4、性中心與電極表面間發(fā)生了直接電子轉(zhuǎn)移并且酶在電極上保持了良好的生物活性和電催化活性。通過對所構(gòu)建的雙酶體系的葡萄糖傳感性能進行研究得出:GOD-HRP-OPD-PB-AuNPs/TiNT電極對Glucose的濃度檢測范圍為0.03～0.30 mmol/L，檢出限為10μmol/L(S/D=3)，靈敏度為0.021·mA·L·cm2·mmol-1;而當電聚合時加入AuNPs，得到的AuNPs-GOD-HRP-OPD-PB-AuNPs/Ti