纳米金/丝素复合材料修饰电极的制备及对环境痕量有机物检测的研究

纳米金/丝素复合材料修饰电极的制备及对环境痕量有机物检测的研究

论文摘要

纳米粒子由于其独特的光学、电学、催化等性质,在修饰电极上的应用研究已引起人们极大的关注。本文将纳米技术同电化学方法结合,以纳米金/丝素复合材料修饰电极,制备了多种电化学生物传感器,研究了蛋白质和酶的直接电化学响应,并以环境污染物对苯二酚、过氧化氢为对象对制备的传感器的应用进行了研究。首先以丝素原位还原氯金酸合成了纳米金/丝素复合溶胶,对其光谱性质进行了表征。实验表明制得的纳米金粒子包埋在丝素胶体中,引起了丝素的荧光和共振光散射的增强。制得的复合溶胶具有很好的分散性和稳定性,可长期保存。其次,探讨了纳米金/丝素复合膜修饰电极的制备和应用。以纳米金/丝素复合材料修饰金电极,制备出对对苯二酚具有电催化作用的电化学传感器。实验证明丝素纳米金修饰电极可用于废水样中对苯二酚的测定,应用结果令人满意。第三,探讨了纳米金/丝素修饰电极对生物大分子的直接电化学作用。以纳米金/丝素复合膜固定细胞色素C修饰玻碳电极,制备了对细胞色素C具有电催化氧化作用的电化学生物传感器。表明纳米金/丝素复合膜对细胞色素c具有直接电化学作用。第四,以纳米金/丝素复合膜固定辣根过氧化物酶(HRP)修饰玻碳电极的生物传感器,实现了对H2O2的测定。实验结果表明,HRP在纳米金/丝素复合膜表面能进行有效的直接电子转移反应。对H2O2的还原具有很好的电催化活性,能快速地响应H2O2浓度的变化。本文制备的丝素纳米金修饰电极及固定酶的生物传感器,具有方法简单、易于操作的优点,可用于生物氧化还原蛋白质和酶的直接电子转移及生物燃料电池,也可实现对生物及环境痕量物质的检测,具有广阔的应用前景。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 前言
  • 第一节 纳米粒子及其应用
  • 1.1 纳米粒子的概念和内涵
  • 1.2 纳米粒子的基本特性及其应用前景
  • 1.3 纳米粒子的制备
  • 1.4 纳米粒子的表征
  • 1.5 纳米材料的应用
  • 第二节 纳米修饰电极的制备
  • 2.1 蘸涂法和滴涂法
  • 2.2 氧化、还原电化学沉积
  • 2.3 组合法
  • 2.4 其它制备方法
  • 第三节 丝素的制备及其在化学传感器上的应用
  • 3.1 丝素膜的制备
  • 3.2 丝素膜的应用研究
  • 第四节 纳米修饰电极的应用
  • 4.1 电催化应用
  • 4.2 电化学生物传感器
  • 第五节 选题意义及本论文研究内容
  • 第二章 纳米金/丝素复合溶胶的合成及其光谱性质研究
  • 1 引言
  • 2 实验部分
  • 3 结果与讨论
  • 4 结论
  • 第三章 纳米金/丝素复合膜修饰电极制备及对对苯二酚的电催化作用
  • 1 引言
  • 2 材料与方法
  • 3 结果与讨论
  • 第四章 细胞色素c在纳米金/丝素修饰玻碳电极上的直接电化学研究
  • 1 引言
  • 2 材料与方法
  • 3 结果与讨论
  • 4 结论
  • 第五章 基于纳米金/丝素固定辣根过氧化物酶的生物传感器的研究
  • 1 引言
  • 2 材料与方法
  • 3 结果与讨论
  • 4 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位期间发表的论文
  • 相关论文文献

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