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导电聚合物插层氧化石墨纳米复合材料用作电极材料的应用前景一直受到人们的关注。本文拟在选择具有适当氧化程度的氧化石墨作插层主体,聚苯胺或聚吡咯作插层客体,采用层离-吸附法或单体原位聚合法实现氧化石墨与聚苯胺或聚吡咯的纳米复合,并用盐酸肼或KBH4溶液还原纳米复合材料制备还原型的插层型纳米复合材料。本文研究了聚苯胺(聚吡咯)插层氧化石墨纳米复合材料及还原聚苯胺(聚吡咯)插层氧化石墨纳米复合材料的制备工艺及其结构与性能的关系,并初步探索这种纳米复合材料在生物传感器领域的应用。本文主要完成了以下研究工作: 1.研制还原聚苯胺插层氧化石墨纳米复合材料(R-(PAI/GO))修饰电极,用于抗坏血酸(AA)的测定。在pH 5.02的Brinton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,AA在R-(PAI/GO)修饰电极上产生一对氧化还原峰,峰电流与AA浓度的对数在1.0×10-9 mol/L到4.2×10-2 mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.9910。多巴胺(DA)等物质对AA测定无干扰。该电极制作简单,有良好的重现性和稳定性,在用于实际AA试样测定中取得了满意的结果。2.聚吡咯插层氧化石墨纳米复合材料(PPy/GO)通过原位聚合法制备,制备过程中,用了十二烷基苯磺酸钠(DBSNa)处理氧化石墨(GO)悬浮液。PPy/GO的微观结构用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR),X射线衍射光谱仪(XRD),透射电镜(TEM)和表面增强拉曼散射光谱仪(SERS)来表征。PPy/GO修饰碳糊电极具有良好的电化学活性,在1 M H2SO4溶液中用循环伏安法扫描可得一对氧化还原峰。PPy/GO的这一性质可用于研究DNA和PPy/GO的相互反应,结果表明修饰电极对单链DNA(ssDNA)具有很强的电催化氧化还原作用,用差示脉冲法(DPV)可获得一还原峰在-652 mV vs.SCE。固定了ssDNA的电极可用来检测DNA的杂交,产生一新的还原峰在-480 mV vs.SCE。在最优化条件下,固定ssDNA的PPy/GO修饰碳糊电极对互补的ssDNA溶液进行杂交反应,其线性范围为5.7×10-9 g/ml至6.8×10-6 g/ml,相关系数是0.9681,且具有良好的重现性和稳定性。3.利用具有良好导电能力的还原聚吡咯插层氧化石墨纳米复合材料(R-(PPy /GO))修饰碳糊电极,用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射光谱仪(X RD)及表面增强拉曼散射光谱仪(SERS)等对R-(PPy/GO)进行了表征,可以发现其表面带有大量氨基、羧基、羟基等官能团,通过这些活性基团与交联剂戊二醛结合,再共价固定辣根过氧化物酶,研制成一种性能较好的H2O2生物传感器。该传感器测定范围较宽,在3.0×10-7 mol/L ~ 7.0×10-2 mol/L H2O2浓度范围内呈