復(fù)合納米材料的制備及其對(duì)過(guò)氧化氫傳感的研究.pdf

1、納米科技是一多學(xué)科交叉和融合的新興領(lǐng)域，其中納米材料的迅速發(fā)展給我們帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。目前，基于納米材料的各種納米器件正不斷得到研發(fā)和完善，并將對(duì)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到顯著的促進(jìn)作用。納米材料與物理化學(xué)的交叉促生了一批性能優(yōu)良的電化學(xué)傳感器件，他們?cè)卺t(yī)療診斷、食品安全及工業(yè)生產(chǎn)等方面具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。過(guò)氧化氫既是一種重要的化工產(chǎn)品，又是生物體內(nèi)眾多酶促反應(yīng)的產(chǎn)物?；谔囟ㄉ锩傅倪^(guò)氧化氫傳感器在生物醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用

2、。但是，生物活性酶的不穩(wěn)定性會(huì)造成傳感器件性能的降低甚至失效。隨著納米材料與器件研究的深入，人們逐漸將眼光轉(zhuǎn)向基于各種納米材料和結(jié)構(gòu)的無(wú)酶?jìng)鞲衅骷?。因此，本論文將?cè)重于復(fù)合納米結(jié)構(gòu)及其過(guò)氧化氫器件的制備和研究，各章內(nèi)容如下：
　　 第一章首先介紹了納米科技和納米材料對(duì)科技發(fā)展的重要意義，隨后概述了復(fù)合納米結(jié)構(gòu)的優(yōu)異特性，最后介紹了過(guò)氧化氫無(wú)酶?jìng)鞲衅?，并提出本論文的研究?jī)?nèi)容。
　　 第二章側(cè)重氧化鋅/金屬納米顆粒復(fù)合納米結(jié)

3、構(gòu)及其無(wú)酶過(guò)氧化氫傳感器的設(shè)計(jì)與制備。我們利用電化學(xué)方法在鍍金的二氧化硅襯底上生長(zhǎng)了尺寸均勻的氧化鋅納米棒陣列，隨后在納米棒上成功電沉積制備出具有很強(qiáng)的催化活性Au、Pt金屬納米顆粒，并用氧化鋅/金屬納米顆粒復(fù)合納米結(jié)構(gòu)構(gòu)建過(guò)氧化氫無(wú)酶?jìng)鞲衅?。研究表明，這種復(fù)合納米結(jié)構(gòu)傳感器響應(yīng)時(shí)間短、靈敏度高、抗干擾性能良好。我們還對(duì)相關(guān)的機(jī)理進(jìn)行了分析。
　　 第三章側(cè)重GO/Fe3O4復(fù)合納米結(jié)構(gòu)及其無(wú)酶過(guò)氧化氫傳感器的設(shè)計(jì)與制備。四氧化

4、三鐵納米顆粒具有類似于過(guò)氧化物酶的催化活性，且性能穩(wěn)定。石墨烯導(dǎo)電性能卓越，生物相容性好。我們用共沉淀法成功制備出系列的GO/Fe3O4復(fù)合納米結(jié)構(gòu)。石墨烯上分布的Fe3O4納米顆粒結(jié)晶良好、尺寸均一、分布均勻。以此復(fù)合納米結(jié)構(gòu)構(gòu)建的過(guò)氧化氫無(wú)酶?jìng)鞲衅黛`敏度高(688μAmM-1cm-2)、線性范圍寬(0.1～6 mM)、檢測(cè)限低(2.07μM，S/N=3)、響應(yīng)快(<5 s)、抗干擾性能優(yōu)良、穩(wěn)定性好。此外，我們還對(duì)該復(fù)合納米結(jié)構(gòu)對(duì)過(guò)