聚苯胺-銀納米電纜陣列生物傳感器性能研究.pdf

1、本文以聚苯胺(PANI)-銀同軸納米電纜的制備、表征及其與多種酶復(fù)合后制成的生物傳感器的性能研究為主要內(nèi)容。測(cè)試了以聚苯胺-金屬同軸納米電纜陣列為基本元件制成的尿酸、膽堿、維生素C、多巴胺、葡萄糖生物傳感器的性能。
　　本文首先利用二次鋁陽(yáng)極氧化法在草酸溶液中得到多孔鋁陽(yáng)極氧化膜(AAO)。并以此制成AAO電極,用于后續(xù)納米線及電纜陣列的制備。這種AAO電極是優(yōu)良的納米模板,具有很好的發(fā)展前景。
　　通過(guò)直流電沉積在AAO孔

2、道內(nèi)得到了直徑不同,長(zhǎng)度為20μm的PANI納米電纜陣列。利用二次電沉積方法獲得了聚苯胺外皮層厚度、直徑不同的聚苯胺-鈷、聚苯胺-銅、聚苯胺-銀同軸納米電纜陣列。測(cè)試并分析了以上PANI納米線及電纜的電導(dǎo)率。研究發(fā)現(xiàn),聚苯胺厚度相同的PANI-金屬納米電纜陣列,其電導(dǎo)率隨于直徑正相關(guān),而對(duì)于直徑相同的PANI-金屬納米電纜陣列,其電導(dǎo)率與聚苯胺厚度負(fù)相關(guān),以上現(xiàn)象是由復(fù)合方式?jīng)Q定的,由于聚苯胺導(dǎo)電性較小,隨著聚苯胺比例增加,納米電纜整體

3、電導(dǎo)率減小。
　　首次制備了尿酸氧化酶/聚苯胺-Ag納米電纜陣列尿酸傳感器。研究發(fā)現(xiàn),聚苯胺-Ag納米電纜陣列具有良好的導(dǎo)電性,加速電子在尿酸氧化酶上的傳遞,且納米尺寸效應(yīng)明顯增加了電極的比表面積。其氧化峰電流與尿酸濃度存在著良好的線性關(guān)系。線性方程為Y=1.323X-0.062。
　　測(cè)試了長(zhǎng)度、外皮厚度、直徑不同的PANI-Ag同軸納米電纜陣列傳感器在多巴胺、維生素C溶液中與不同結(jié)構(gòu)的尿酸氧化酶酶/PANI-Ag同軸納米

4、電纜傳感器在尿酸溶液中的響應(yīng)曲線,并研究了結(jié)構(gòu)變化對(duì)靈敏度的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),靈敏度與電纜長(zhǎng)度近似線性正相關(guān)。傳感器的靈敏度隨PANI厚度增加而迅速降低,當(dāng)PANI厚度超過(guò)5nm后,靈敏度迅速下降到0.3左右,之后隨PANI厚度增加而緩慢下降。傳感器的靈敏度隨電纜直徑增加而降低。
　　首次制備了膽堿氧化酶/聚苯胺-Ag納米電纜陣列尿酸傳感器,研究了此電極的電化學(xué)行為和熱力學(xué)穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn),此種納米電纜陣列氧化峰電流與膽堿濃度存在著