论文部分内容阅读
当今,随着纳米科技的发展,有关纳米材料的研究己经不再仅仅局限于简单的合成和基本的性质探索,而是根据其各自特点投入各种实际应用。采用纳米材料和生物活性物质搭建的生物传感器得到了迅猛的发展。含酶生物传感器利用生物活性物质的亲和性,如酶—底物、激素—受体、抗原—抗体等的分子识别功能来检测待测物,由于其较高的选择性而受到广泛关注。然而,这些基于酶等生物活性物质设计的生物传感器仍存在一定的缺限,生物活性物质是酶生物传感器的核心部分,它们的稳定性会受到温度及PH值等环境因素的影响,因此大大限制了含酶纳米生物传感器的应用范围。目前,无酶生物传感器的制备和应用成为一个新的研究热点。在本论文中,采用二次阳极氧化法制得多孔AAO模板,通过在AAO模板中恒电流电化学沉积合成颗粒状氧化亚铜纳米线,利用滴涂法设计了氧化亚铜纳米线和Nafion复合膜修饰金电极的无酶型传感器。应用循环伏安法和安培计时电流法对无酶型传感器的电化学性能进行检测。具体研究内容如下：1.Cu2O纳米线的制备(1)将高纯铝片经清洗、退火预处理,通过两次阳极氧化过程,在草酸电解液体系中制备高度有序的多孔氧化铝模板,利用扫描电子显微镜深入观察AAO膜的微细结构。(2)在制备的多孔AAO模板的基础上,通过直流电沉积的方法合成氧化亚铜纳米线,采用XRD、SEM、HRTEM、SAED等手段对其物相、形貌、组成和晶体结构进行表征,初步分析颗粒状氧化亚铜纳米线的合成机理。2.基于Cu20的无酶过氧化氢传感器构建了两种无酶型H2O2传感器——氧化亚铜阵列传感器和纳米线传感器。对两种无酶型传感器的电化学性能进行检测。循环伏安法和安培计时电流法检测结果显示,氧化亚铜纳米线阵列传感器具有更宽的线性范围,分散纳米线传感器具有更高的灵敏度和检测极限。3.基于Cu20纳米线的无酶抗坏血酸传感器采用滴涂法,将合成的颗粒状氧化亚铜纳米线修饰到金电极表面,构建了基于颗粒状氧化亚铜纳米线的无酶型抗坏血酸传感器。优化的实验条件下,在碱性支持电解液中对抗坏血酸传感器的性能进行检测,结果显示,该传感器具有高灵敏度和选择性,并对抗坏血酸在修饰电极表面的反应机理进行初步探讨。