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以贵金属金、银纳米粒子为核的金属及金属氧化物核壳纳米材料具有贵金属核和金属及金属氧化物壳层的双重特性。而且核壳异质的结构使得复合纳米材料表现出独特的局部电磁场,其相应的光学、磁学和电学性质均发生明显变化,有关的手性、表面增强拉曼效应和催化性能等均已有大量研究,而其电化学活性的相关研究却寥寥无几。因此,本文以贵金属金、银纳米粒子为核的金属及金属氧化物核壳纳米材料为研究对象,系统探讨研究其各自的电化学反应活性,并利用贵金属金、银纳米核材料良好的生物亲和性设计开发金属及金属氧化物核壳纳米材料相应的电化学生物传感分析应用。本论文的研究工作主要如下:1.通过调节壳材料前驱体和还原剂的量制备了一系列不同壳层厚度的Au@Cu2O核壳纳米粒子(Au@Cu2O NPs)和Au@Ag核壳纳米粒子(Au@Ag NPs),创新性地对其各自的电化学氧化活性进行了系统的研究和比较,探讨影响其电化学氧化活性的因素。Au@Cu2O NPs和Au@Ag NPs均表现出壳材料主导的电化学氧化峰电位和壳厚度驱动的电化学氧化峰电流。然后将Au@Cu2O NPs和Au@Ag NPs作为新型的纳米信标,利用两种核壳纳米材料互不干扰且优异的电化学氧化活性构建了一种超灵敏的电化学适配体传感器,并将其应用于广谱疾病标志物癌胚抗原(CEA)和肝癌肿瘤标志物甲胎蛋白(AFP)的双重平行检测。2.结合Au@Ag NPs和溶液中硫化氢(H2S)之间灵敏的的氧化还原反应,利用Au@Ag NPs稳定的电化学氧化信号开发了一种基于电活性Au@Ag NPs检测H2S的电化学传感器。H2S的检测限低至0.04 nM。且与传统的亚甲蓝法对比,考察了该电化学传感器检测HeLa细胞中内源性H2S的可行性。该电化学传感器稳定的电化学性能及优异的选择性有助于生理或病理过程中内源性产生H2S功能的研究。3.通过改变金属核和壳材料的种类合成了Au@CdO核壳纳米粒子(Au@CdO NPs)、Ag@CdO核壳纳米粒子(Ag@CdO NPs)和Ag@ZnO核壳纳米粒子(Ag@ZnO NPs),对这三种金属及金属氧化物核壳纳米材料的电化学还原活性进行了系统的研究和比较。并选择电化学还原活性最优的Ag@CdO NPs作为纳米探针,利用磁芯玻碳电极开发了一种新型的检测前列腺特异性抗原(PSA)的电化学传感器。同时还考察了该电化学传感器的特异性和准确性。该基于电还原活性Ag@CdO NPs的电化学适配体传感器制备方法简单,操作简便,反应灵敏且选择性好,可应用于实际样品中PSA的高效准确检测。