新型納米材料的合成及在葡萄糖傳感器中的應(yīng)用研究.pdf

1、納米材料由于其特殊的微觀結(jié)構(gòu)而具備一系列特殊的物理、化學(xué)性質(zhì)。制備新型納米材料及復(fù)合材料并將其用于高靈敏、高選擇性電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建越來越受到科學(xué)工作者的關(guān)注。本文合成了CdSe@CdS量子點(diǎn)、Graphene-CuO、三種不同形貌的CuO、MWNTs-CuO等納米材料并用于構(gòu)建新型的電化學(xué)傳感器，研究葡萄糖在電極上的電催化氧化，研究了傳感器的電化學(xué)行為。研究結(jié)果如下：
　　（1）以葡萄糖氧化酶(GOD)為研究對(duì)象，采用多壁碳

2、納米管-殼聚糖(MWCNTs-Chit)和CdSe@CdS量子點(diǎn)復(fù)合膜將GOD固定在玻碳電極表面得到MWCNTs-Chit/GOD/CdSe@CdS/GCE。通過循環(huán)伏安法對(duì)修飾電極進(jìn)行表征，GOD表現(xiàn)出了一對(duì)形態(tài)良好且可逆的氧化還原峰；同時(shí)還探討了傳感器對(duì)葡萄糖的電催化氧化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：傳感器對(duì)葡萄糖的線性響應(yīng)范圍為1.6×10-4-5.6×10-3M，檢測限為2.5×10-5M。
　?。?）采用原位化學(xué)合成法制備了Graph

3、ene-CuO納米復(fù)合材料，并用TEM、XRD、Raman對(duì)其結(jié)構(gòu)和形態(tài)進(jìn)行表征。以Nafion為固定劑將復(fù)合材料修飾于玻碳電極(GCE)表面制備了一種新型無酶葡萄糖傳感器，并通過電化學(xué)測試得到其對(duì)葡萄糖檢測的線性響應(yīng)范圍為2μM至0.6mM，靈敏度為1480μAmM-1cm-2，檢測限為0.29μM(S/N=3)，且具有較好的穩(wěn)定性和選擇性。
　?。?）合成了三種不同形貌的CuO(納米顆粒、納米片、納米棒)納米材料，并將其用于無

4、酶葡萄糖傳感器的制備，比較三種納米材料對(duì)葡萄糖的電催化性能，發(fā)現(xiàn)顆粒狀納米CuO對(duì)葡萄糖的電催化效果最好。這是由于顆粒狀的CuO尺寸小、結(jié)晶度好，比表面積大、電子轉(zhuǎn)移速率快等優(yōu)點(diǎn)。
　　（4）采用一步合成法制備了MWNTs-CuO納米復(fù)合材料并用于構(gòu)筑無酶葡萄糖傳感器，通過循環(huán)伏安曲線、電流-時(shí)間曲線檢測該電極電化學(xué)特性。檢測線性響應(yīng)范圍0.01至0.25mM，靈敏度2714.28μAmM-1cm-2，檢測限0.56μM(S/N=