靜電紡絲法設(shè)計并制備納米雜化材料及其生物傳感應(yīng)用.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)是一種可以制備聚合物-納米粒子功能性雜化材料的有效途徑，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到電化學生物傳感器的領(lǐng)域中。納米粒子作為檢測信號的發(fā)生體，對生物傳感器的性能影響甚大。一般來講，納米粒子向纖維基體的引入方式可分為預處理和后處理兩種。前者是通過在紡絲之前引入納米粒子，這種方法制備的生物傳感器具有較長的穩(wěn)定性以及可重復利用次數(shù)。后者是指將納米粒子引入到已紡好的納米纖維表面。這種方式制備的材料可充分利用納米粒子的裸露表面，因而具有更好的催化

2、檢測效率。本文實驗主要是采用了催化效率較好的后處理方式。
　　本工作分為兩部分。第一部主要研究納米鉑粒子修飾的多孔納米纖維在檢測雙氧水方面的研究。首先我們向紡絲液基體中引入納米碳酸鈣(CaCO3)，并通過靜電紡絲法制備得到含有CaCO3的納米纖維，高溫碳化后得到碳纖維。采用鹽酸洗滌，得到多孔納米纖維。之后，通過水熱法，以六水合氯鉑酸、檸檬酸鈉為原料，在制得的多孔納米纖維表面原位負載鉑金屬納米粒子。該納米雜化材料的形貌通過掃面電子顯

3、微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、能量彌散X射線檢測(EDX)、比表面積及孔徑測試分析(BET)來表征，證實該納米纖維表面有大量的納米級孔，而且納米鉑粒子均勻地負載在纖維表面。電化學測試結(jié)果表明，由該雜化材料所制備的雙氧水生物傳感器具有十分優(yōu)異的線性檢測范圍:0.1-74.38mM，低檢測極限為1.9μM(S/N為3)以及優(yōu)異的定向選擇性。
　　第二部分主要側(cè)重于納米鉑粒子修飾的氨基聚丙烯腈納米纖維在檢測雙氧水(H2O2)

4、方面的研究。首先，將氨基引入劑3-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)加入到紡絲液基體中并加以充分攪拌后靜電紡絲得到納米級纖維，并分別在室溫、60攝氏度鼓風條件下處理24小時。之后，采用“無保護法”制備得到納米鉑膠體。將纖維膜浸入膠體中并采用鹽酸調(diào)節(jié)體系pH值，使其絮沉。樣品進行了SEM、TEM、X射線光電子能譜(XPS)、紫外光譜(UV)以及X射線衍射分析(XRD)進行表征，證明我們制備了納米級的鉑納米膠體，且通過與氨基的螯合作用，成功地在纖