石墨烯-納米粒子復(fù)合物的制備及電化學(xué)發(fā)光分析.pdf

1、中文摘要中文摘要電化學(xué)發(fā)光(ECL)分析具有靈敏度高、分析快速、電位可控等優(yōu)點，被廣泛地應(yīng)用在分析檢測相關(guān)領(lǐng)域，如藥物成分檢測、生物樣品檢測、食品和水質(zhì)安全檢測等。石墨烯(Graphene)及其納米粒子復(fù)合物具有優(yōu)異的電學(xué)、光學(xué)等物理化學(xué)性質(zhì)，因而成為傳感器、納米電子器件、復(fù)合材料、能量儲存和轉(zhuǎn)換、生物科學(xué)與技術(shù)等領(lǐng)域的研究熱點。本文將石墨烯、納米粒子與電化學(xué)發(fā)光分析結(jié)合起來，通過交聯(lián)法、吸附法、共價鍵合和層層組裝等方法，將納米粒子、石

2、墨烯、生物分子結(jié)合構(gòu)建ECL生物傳感器。研究了石墨烯／納米粒子復(fù)合物的組成及形貌、電化學(xué)性質(zhì)、ECL行為和傳感響應(yīng)選擇性，探討了納米復(fù)合材料的形成過程及電化學(xué)發(fā)光機理，并將ECL生物傳感器應(yīng)用于生物樣品分析。主要研究內(nèi)容如下：l、氧化石墨烯／硒化鎘量子點復(fù)合物電化學(xué)發(fā)光生物傳感器發(fā)展了一種將石墨烯／殼聚柵‘j硒化鎘嘬予A復(fù)合增強ECL的新思路。利用復(fù)合組裝技術(shù)制備了硒化鎘謄r點／氧化石墨烯／殼聚糖(CdSeQDs／GOCHIT)復(fù)合物傳

3、感器，實驗結(jié)果表I劌，陔f譬感器具釘較商的電化學(xué)發(fā)光鼬度、較好的生物相容性以及較長時l’IjJ的穩(wěn)定。陀。樣品分析研究結(jié)果表明，該傳感器對細胞色素C有較好的選擇性響應(yīng)(舀：筒‘j糖、牛m清蛋門等生物分子存在下)，其線性范圍為40～324M，檢測限為15M。該電化學(xué)發(fā)光，生物傳感器靈敏度高、選擇性好，在生物分析和爿：境榆測一lI』￡彳j潛在：的應(yīng)刪價值。2、石墨烯／碲化隔量子點復(fù)合物電化學(xué)發(fā)光生物傳感器制備了一種新型的基于CdTeQDs／

4、PGR納米復(fù)合物的ECL生物傳感器，該生物傳感器具有較強的f乜化學(xué)發(fā)光和良好的生物棚溶性。通過層層組裝的技術(shù)，將CdTeQDs／PGR納米復(fù)合物和會納米粒子(GNPs)修飾在金電極表面，構(gòu)建了電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器，并時人的癌胚抗原(CEA)進行檢測。研究結(jié)果表明，ABSTRACTABSTRACTElectrochemiluminescence(ECL)analysishasbeenextensivelyusedasapowerfulto

5、olinmanyanalyticaldetectionareassuchasmedicaldiagnostics，biologicalmaterialdetection，detectionofhazardouschemicalsinfoodorwaterduetoitshighsensitivityfastdetectionandgoodtemporal—spatialcontr01Grapheneanditsnano。complexe

6、shaveexcellentelectrical，opticalandotherphysicalandchemicalproperties，andhavebeenwidelystudiedintheareaofSensors，nanoelectronicdevices，compositematerials，energystorageandconversion，bio—scienceandtechnologyInthisthesis，an

7、ovelstrategyforbiosensorsWasdevelopedbycombininggraphene，nanoparticlesandelectrochemiluminescenceBycrosslinkingandadsorption，covalentbondinglayerlayerassembedandSOon，thefunctionalizedgraphene，nanoparticlesandbiomolecular

8、werecombinedtogethertoconstructbiosensorsForthegraphene／nanoparticlecompositesas—prepared，thecomponentsandmorphologyelectrochemicalpropertyECLbehaviorandsenseselectivitywereinvestigatedTheformationprocessofnanocomposites

9、andtheECLmechanismwereprobedFinallytheECLbiosensorswereappliedtodetectbiologicalsamplesMainworkasfollows：1PreparationandECLbiosensorofgrapheneoxidized／CdSequantumdotcompositesAnovelstrategyfortheECLenhancementwasdevelope

10、dbycombiningCdSequantumdots(QDs)withgrapheneoxide—chitosan(GOCHIT)Bymixingandassembling，theECLbiosensorswerefabricatedwithCdSeQDs／GOCHITcompositeandexhibitedhighECLeffect，goodbiocompatibilityandlongtermstabilityTheresult