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在电化学生物传感器的研究中,纳米材料一直受到广大研究者的青睐。纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,因而具备特殊的磁学、光学、电学和催化活性等特性,在纳米电子设备、纳米材料传感器以及催化剂等方面得到了较广泛的应用。纳米材料巨大的比表面积能显著提高生物活性酶的负载量,将纳米材料应用于生物传感器可以显著提高传感器的性能,所以纳米复合材料因其自身优点及其协同效应而越来越得到人们的重视。具体研究内容如下:(1)以碳纳米管为载体,通过种子生长法制备了碳纳米管/钯纳米颗粒复合物,用于构建过氧化氢传感器。利用扫描电镜对碳纳米管/钯纳米材料复合物的形貌进行了表征,该纳米复合材料对过氧化氢具有良好的电化学选择性和催化特性,电化学响应信号稳定,线性范围从1×10-7M-5×10-2 M,检测下限为0.5×10-8 M(第2章)。(2)利用微孔聚碳酸酯膜(PC)模板法,首次制成了具有高度有序,排列规则的镍纳米线阵列。首先将聚碳酸酯膜(PC)模板固定在电极上,采用恒电位沉积法,使镍的单体进入模板微孔中,从而制成了镍纳米线阵列电极并用于葡萄糖的检测。利用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)对镍纳米线阵列的形貌进行了表征。镍纳米线阵列电极具有较多的电化学活性反应位点,在+0.55 V下,0.1 M的NaOH中对葡萄糖具有较强的电催化能力,此外,电极具有较低的检测下限0.1μM(S/N = 3),较高的灵敏度1043μA mM-1 cm-2和较宽的线性范围,更重要的是,该电极对葡萄糖具有很好的选择性,对共存的干扰物质如抗坏血酸和尿素无响应(第3章)。(3)制备了一种基于羟基磷灰石/壳聚糖复合体系的新型酪氨酸酶生物传感器,并用于酚类化合物检测。利用扫描电镜(SEM)对羟基磷灰石的形貌进行了表征。采用循环伏安法和电化学交流阻抗法对酪氨酸酶电化学生物传感器的性能进行了表征。并对实验条件进行了优化,包括pH值,电位和实验温度。该修饰电极具有较宽的线性范围和高的灵敏度(2.11×103μA mM?1 cm?2),响应快速,检测下限(S/N = 3)为5×10-9 M,该传感器对邻苯二酚、苯酚、间甲酚的米氏常数(Kmapp)分别为3.16,1.31和3.52。实验结果表明,该纳米材料复合膜作为酪氨酸酶良好的载体,能够较好的保持其生物活性,表现出良好的重现性(第4章)。