基于錳—酪氨酸配位聚合物的電化學(xué)生物傳感器的研究.pdf

1、金屬-有機(jī)配位聚合物(Metal-Organic Coordination Polymers，MOCPs)由于具有大的比表面積、多功能性以及結(jié)構(gòu)多樣性等性質(zhì)，是近年來人們研究的熱點(diǎn)，其被用于制備高性能的電化學(xué)生物傳感器的研究比較新穎，有關(guān)于這方面的報道目前還很少。納米材料由于其豐富獨(dú)特的性質(zhì)，使其在生物傳感器方面的研究一直是熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。本文中我們合成了一種全新的納米錳-氨基酸配位聚合物，并將其制備成新型無酶電化學(xué)生物傳感器。主要內(nèi)容如下

2、:
　　1.納米金屬-酪氨酸配位聚合物C18H20O6N2Mn(以下簡稱Mn-tyr)的制備、表征及電化學(xué)性能研究。以具有多種價態(tài)、不飽和金屬位點(diǎn)以及具有空d軌道的金屬錳鹽和L-tyrosine生物分子作為反應(yīng)物，合成了納米配位聚合物Mn-tyr，SEM，TEM，XRD，IR，XPS，元素分析等表征結(jié)果表明該新物質(zhì)的合成，TEM結(jié)果表明制備的聚合物Mn-tyr是寬約為100～200 nm，長約為2～4μm的棒狀結(jié)構(gòu)，產(chǎn)物均勻。鑒于

3、金屬有機(jī)配位聚合物在磁、光、電、吸附和催化等多方面具有的潛在應(yīng)用，我們探索了Mn-tyr在電化學(xué)生物傳感方面的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)該聚合物對H2O2有氧化還原雙催化的作用，并研究了該反應(yīng)的作用機(jī)理。然后我們又在電極表面加上碳納米管以改變傳感器的性能，實驗結(jié)果表明加入碳納米管后電極的性能得到提高，而且有趣的是在原來未出現(xiàn)明顯氧化還原峰的位置出現(xiàn)了三對準(zhǔn)可逆的氧化還原峰，我們利用這三對峰研究其對過氧化氫的催化還原作用，結(jié)果證明在該電位范圍內(nèi)該傳感器對

4、過氧化氫的催化還原檢測具有較寬的檢測范圍(10-6～1.02×10-4 M)，較高的靈敏度(494 mA M-1 cm-2)和低的檢出限(5.6×10-7M)。
　　2.在成功合成新型Mn的配位聚合物Mn-tyr后，我們嘗試以Mn-tyr作為前驅(qū)體高溫煅燒獲得錳的氧化物，結(jié)果得到納米多孔結(jié)構(gòu)的Mn2O3。利用不同表征方法如XRD和TEM來表征產(chǎn)物，分析結(jié)果表明合成出了尺寸在100～200nm的納米棒狀多孔結(jié)構(gòu)的Mn2O3，利用所得