茜素紅(ARS)-LDH自組裝薄膜的構(gòu)筑及傳感性能研究.pdf

1、本文利用層層自組裝的方法將有機染料分子茜素紅(ARS)與水滑石(LDH)進行組裝，得到ARS/LDH自組裝超薄膜(ultrathin films，簡稱:UTFs)。采用苯硼酸(PBA)和硼酸(BA)對超薄膜進行修飾，并對其結(jié)構(gòu)形貌進行表征，研究薄膜在電化學傳感和熒光傳感等領(lǐng)域的應用。具體內(nèi)容如下:
　　1.本論文以ITO玻璃為基底，通過層層自組裝的方法，將茜素紅分子(ARS)與LDH納米片組裝，得到ARS/LDH薄膜電極。相比于現(xiàn)

2、有的電化學傳感器，該電極的電化學性能得到明顯提高，但是仍然存在電化學信號穩(wěn)定性較差、重現(xiàn)性較差等問題。針對這一問題，我們設(shè)計在薄膜層間引入PBA分子，得到一種ARS-PBA/LDH薄膜電極。研究發(fā)現(xiàn)，相比于ARS/LDH薄膜電極而言，ARS-PBA/LDH的電化學重現(xiàn)性和穩(wěn)定性得到了顯著提高，且其電化學活性也得到明顯提高，達到了預期的目標。將ARS/LDH和ARS-PBA/LDH薄膜修飾電極分別用于對葡萄糖濃度的檢測，結(jié)果表明:在葡萄糖

3、的檢測中，(ARS/LDH)n、(ARS-PBA/LDH)n薄膜修飾電極分別表現(xiàn)出不同的電催化性能。(ARS/LDH)n薄膜修飾電極表現(xiàn)出更低的檢測限(0.5 nM)、更高的靈敏度（80μA/nM）;而(ARS-PBA/LDH)n薄膜修飾電極則表現(xiàn)出更寬的檢測范圍(0～1.00μM)、更高的準確度(R2=0.9936)。同時，本實驗中，我們對可能存在的物質(zhì)進行了干擾性測試，結(jié)果表明這兩種薄膜修飾的電化學傳感器均具有較好的選擇性。

4、　　2.制備了一種方便、經(jīng)濟、高效的薄膜熒光傳感器，可用于對藥物分子硫普羅寧的定量檢測。以石英玻璃為基底，將ARS-BA與MgAl-LDH通過層層自組裝的方法，構(gòu)筑了ARS-BA/MgAl-LDH UTFs，并對其組裝過程進行監(jiān)測。結(jié)果表明該薄膜在形貌和結(jié)構(gòu)上平整連續(xù)，且具有較好的周期性。實驗中，通過調(diào)節(jié)組裝過程中的pH值以及BA濃度，即調(diào)變BA在溶液中的存在形式，對該薄膜進行性能優(yōu)化。結(jié)果表明，在pH=7，CBA=0.2 M時，該薄膜

5、顯示了較高的熒光強度和穩(wěn)定性。將其用于對硫普羅寧的檢測過程分為兩步完成:首先將超薄膜浸于Cu2+溶液中，形成UTFs-Cu2+體系，由于Cu2+與ARS中羧基反應生成配合物，導致超薄膜熒光猝滅;隨后將超薄膜浸于硫普羅寧溶液中，硫普羅寧中的硫醇基與Cu2+具有更強的結(jié)合能力，能夠?qū)u2+從UTFs-Cu2+體系中分離出來，從而使超薄膜的熒光恢復?；谏鲜龇磻獧C制，該薄膜熒光傳感器用于對硫普羅寧的檢測得以實現(xiàn)，且表現(xiàn)出優(yōu)異的檢測性能:較寬

6、的檢測范圍（0-80 ng/mL）、較低的檢測限(0.47 ng/mL)、可重復性。本實驗中，對其可能遇到的干擾性金屬離子和藥物中常含的添加成分進行了測試，結(jié)果表明該薄膜熒光傳感器對藥物分子硫普羅寧具有較好的選擇性。同時，我們對實際藥品硫普羅寧注射液及腸溶片進行了檢測，測試濃度與實際濃度幾乎一致。
　　綜上所述，(ARS/LDH)薄膜材料在經(jīng)過修飾之后，在熒光傳感、以及電化學傳感方面都表現(xiàn)出了較好的應用性能。因此，基于客體分子AR