電化學芯片的表面功能化及微流集成化研究.pdf

1、電化學傳感器具有靈敏度高、可控性好、檢測快速、制作成本低、易于微型化等特點，是目前研究最多、應(yīng)用最廣的一種傳感器。隨著納米材料和納米技術(shù)的不斷發(fā)展，電化學傳感器呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢:1)電極表面功能化，不斷提高電化學生物傳感器的靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性;2）器件模塊微型化，構(gòu)建自動化檢測待測液滴的全微分析系統(tǒng)。本論文針對這兩大發(fā)展趨勢，開展了新一代“納米修飾傳感器”和“集成微流技術(shù)的片上檢測系統(tǒng)”的創(chuàng)新研究。
　　1.通過一步電聚合法，

2、制備了聚吡咯/石墨烯(PPy/GE)復(fù)合納米材料修飾的電化學電極。該修飾電極具有出色的電化學特性，而且對H2O2的氧化和還原過程均表現(xiàn)出很強的電催化作用。在優(yōu)化的電催化還原條件下，構(gòu)建了無酶型H2O2傳感器芯片，其線性工作范圍是1～10 mM，檢出限約為32μA mM-1cm-2。
　　2.采用電化學氧化法，首次制備了過氧化聚吡咯-石墨烯-金(OPPy/GE/Au)電極，并利用OPPy膜的陽離子選擇滲透性和GE超高的導電性，初步研

3、究了OPPy/GE修飾電極對多巴胺(DA)的選擇性測定。研究表明，該修飾微電極不僅對DA的氧化具有很強的電催化活性，對抗壞血酸(AA)也有很強的靜電抑制作用。在最優(yōu)電聚合時間(40s)條件下，DA在OPPy/GE修飾電極上的峰電流是裸電極的7倍以上，峰-峰電位差縮小了26 mV。
　　3.開創(chuàng)性地研制了集成電化學(EC)模塊和介質(zhì)上電潤濕(Electrowetting-on-dielectrics，EWOD)數(shù)字微流模塊的芯片實驗