石墨烯-金屬氧化物納米復(fù)合材料的制備與電化學(xué)傳感性能研究.pdf

1、關(guān)于氧化還原蛋白質(zhì)直接電化學(xué)的研究對于開發(fā)新型的第三代電化學(xué)生物傳感器具有重要的意義。納米技術(shù)的發(fā)展為蛋白質(zhì)直接電化學(xué)的研究提供了新思路，納米材料所具有的比表面積大，催化活性高、特殊的物理化學(xué)性質(zhì)在促進(jìn)蛋白質(zhì)直接電化學(xué)以及提高生物傳感器性能方面有廣闊的應(yīng)用前景。本論文設(shè)計(jì)合成了不同石墨烯基納米復(fù)合材料，固定氧化還原蛋白質(zhì)構(gòu)造生物傳感器，研究蛋白質(zhì)的直接電化學(xué)性質(zhì)及其催化特性，探索納米材料形貌結(jié)構(gòu)和傳感器性能之間的內(nèi)在聯(lián)系。具體內(nèi)容如下：

2、
　?。?）采用攪拌條件醇鹽水解法結(jié)合溶劑熱處理成功制備了TiO2納米片修飾還原的氧化石墨烯（TiO2NS-rGO）納米復(fù)合材料。并將其用于構(gòu)筑血紅蛋白（Hb）基直接電化學(xué)生物傳感器。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X-射線衍射（XRD）、拉曼光譜對所制材料進(jìn)行了形貌與結(jié)構(gòu)表征。光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明TiO2NS-rGO具有很好的生物相容性，能夠保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性與生物活性。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，所制備的直接電化學(xué)生物傳感器對H2O2具有優(yōu)

3、異的傳感性能，其具有較寬的線性范圍（0.1~145μM），與極低的檢測極限（10 nM），以及快速響應(yīng)與較好的穩(wěn)定性。
　?。?）采用陳化條件醇鹽水解法結(jié)合溶劑熱處理成功制備了TiO2納米顆粒修飾還原的氧化石墨烯（TiO2NP-rGO）納米復(fù)合材料。并將其用于構(gòu)筑血紅蛋白（Hb）基直接電化學(xué)生物傳感器。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X-射線衍射（XRD）、拉曼光譜對所制材料進(jìn)行了形貌與結(jié)構(gòu)表征。光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明TiO2NP-rGO

4、具有很好的生物相容性，能夠保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性與生物活性。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，所制備的直接電化學(xué)生物傳感器對H2O2具有優(yōu)異的傳感性能，其具有較寬的線性范圍（0.1~140μM），與極低的檢測極限（10 nM），以及快速響應(yīng)與較好的穩(wěn)定性。
　?。?）采用預(yù)先陳化后溶劑熱反應(yīng)結(jié)合熱處理成功制備了 WO3納米線修飾還原的氧化石墨烯（WO3NW-rGO）納米復(fù)合材料。并將其用于構(gòu)筑血紅蛋白（Hb）基直接電化學(xué)生物傳感器。采用掃描電子顯微

5、鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、X-射線衍射（XRD）、拉曼光譜對所制材料進(jìn)行了形貌與結(jié)構(gòu)表征。光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明WO3NW-rGO具有很好的生物相容性， 能夠保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性與生物活性。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，所制備的直接電化學(xué)生物傳感器對H2O2具有優(yōu)異的傳感性能，其具有較寬的線性范圍（0.1~170μM），與極低的檢測極限（0.1μM），以及快速響應(yīng)與較好的穩(wěn)定性。
　?。?）采用直接溶劑熱反應(yīng)結(jié)合熱處理成功制

6、備了花狀 WO3修飾還原的氧化石墨烯（WO3(F)-rGO）納米復(fù)合材料。并將其用于構(gòu)筑血紅蛋白（Hb）基直接電化學(xué)生物傳感器。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X-射線衍射（XRD）、拉曼光譜對所制材料進(jìn)行了形貌與結(jié)構(gòu)表征。光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明WO3NW-rGO WO3(F)-rGO具有很好的生物相容性，能夠保持蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性與生物活性。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，所制備的直接電化學(xué)生物傳感器對H2O2具有優(yōu)異的傳感性能，其具有較寬的線性范圍（0.1