納米材料及生物活性酶在生物傳感器中的應用.pdf

1、在電化學生物傳感器的研究中,納米材料一直受到廣大研究者的青睞。納米材料具有小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應,因而具備特殊的磁學、光學、電學和催化活性等特性,在納米電子設備、納米材料傳感器以及催化劑等方面得到了較廣泛的應用。納米材料巨大的比表面積能顯著提高生物活性酶的負載量,將納米材料應用于生物傳感器可以顯著提高傳感器的性能,所以納米復合材料因其自身優(yōu)點及其協(xié)同效應而越來越得到人們的重視。具體研究內(nèi)容如下：
　　

2、 ⑴以碳納米管為載體,通過種子生長法制備了碳納米管/鈀納米顆粒復合物,用于構建過氧化氫傳感器。利用掃描電鏡對碳納米管/鈀納米材料復合物的形貌進行了表征,該納米復合材料對過氧化氫具有良好的電化學選擇性和催化特性,電化學響應信號穩(wěn)定,線性范圍從1×10-7M-5×10-2M,檢測下限為0.5×10-8M。
　　 ⑵利用微孔聚碳酸酯膜(PC)模板法,首次制成了具有高度有序,排列規(guī)則的鎳納米線陣列。首先將聚碳酸酯膜(PC)模板固定在電

3、極上,采用恒電位沉積法,使鎳的單體進入模板微孔中,從而制成了鎳納米線陣列電極并用于葡萄糖的檢測。利用透射電鏡(TEM)和掃描電鏡(SEM)對鎳納米線陣列的形貌進行了表征。鎳納米線陣列電極具有較多的電化學活性反應位點,在+0.55 V下,0.1 M的NaOH中對葡萄糖具有較強的電催化能力,此外,電極具有較低的檢測下限0.1μM(S/N=3),較高的靈敏度1043μAmM-1cm-2和較寬的線性范圍,更重要的是,該電極對葡萄糖具有很好的選擇

4、性,對共存的干擾物質(zhì)如抗壞血酸和尿素無響應。
　　 ⑶制備了一種基于羥基磷灰石/殼聚糖復合體系的新型酪氨酸酶生物傳感器,并用于酚類化合物檢測。利用掃描電鏡(SEM)對羥基磷灰石的形貌進行了表征。采用循環(huán)伏安法和電化學交流阻抗法對酪氨酸酶電化學生物傳感器的性能進行了表征。并對實驗條件進行了優(yōu)化,包括pH值,電位和實驗溫度。該修飾電極具有較寬的線性范圍和高的靈敏度(2.11×103μA mM-1 cm-2),響應快速,檢測下限(S/