基于復合納米材料協(xié)同作用的葡萄糖電化學傳感器研究.pdf

1、中山大學博士學位論文PhDDissertationofSunYat—SenUniversity基于復合納米材料協(xié)同作用的葡萄糖電化學傳感器研究StudyonGlucoseElectrochemicalSensorsBasedonSynergisticActivityofNanomaterials主席：委員：專業(yè)：分析化學Major：AnalyticalChemistry姓名：康信煌Name：KangXinhuang導師：蔡沛祥教授Sup

2、ervisor：ProfCaiPeixiang斜鬣嘎彬描狁緲于玻碳電極(GCE)上，形成了一層復合納米材料雜化膜(AuNP—CNTCS)，對該膜進行了交流阻抗餌IS)和循環(huán)伏安(Cv)等電化學表征，結果表明，該膜中的納米材料AuNP和CNT對H202有明顯的電化學協(xié)同催化作用。再用戊二醛交聯(lián)GOD于該雜化膜上，制備了葡萄糖酶生物傳感器，結果表明，在磷酸鹽緩沖溶液中(pH70)和較低的工作電位(O4V)下，檢測葡萄糖，具有較高的靈敏度(1

3、681aA／retool／L)，較寬的線性范圍(201051510。mol，L)，響應速度快(小于2s)。用該法測定了人血樣品中的葡萄糖含量。3以CS為穩(wěn)定劑，通過NaBH4還原H2PtCl6合成了CS負載納米鉑(PtNP—cs)，用TEM、XRD、FTIR和UVVis分別對其進行了表征。在PtNPCS溶膠中加入羧基化的CNT，形成了復合納米材料雜化體系(CNTPtNP—cs)；在CNTPtNPCS中加入甲基三甲氧基硅烷(MTOS)，形

4、成了良好分散的有機／無機雜化的sol—gel(CNTPtNP—CSMTOS)，通過掃描電鏡(SEM)和電化學方法對其進行了表征，顯示CNT和PtNP對H202具有顯著的協(xié)同催化效應。再在該soIgel中，加入GOD，滴涂于GCE上，構建了良好穩(wěn)定性的葡萄糖酶生物傳感器。研究發(fā)現(xiàn)，CNT和PtNP對葡萄糖具有良好協(xié)同催化作用，在工作電位較低(O1V)檢測葡萄糖，靈敏度高(208|_tA／mmolFL)，線性范圍寬(12x10660x10一

5、mol／L)，且無干擾。4以殼聚糖(CS)為CNT的分散劑，滴涂于GCE上，形成]“CNT／CS膜，通過電沉積方法，沉積金鉑納米合金于該膜上，形成了復合納米材料修飾的電極(AuPtNP／CNT／CS／GCE)。對其進行了SEM、XRD、CV和EIS等表征，發(fā)現(xiàn)AuPtNP和CNT納米雜化在低電位下，對H202具有良好的協(xié)同催化作用。再在該修飾電極上，通過戊二醛交聯(lián)GOD與CS，構建了一新型的葡萄糖生物傳感器，在低電位下(01V)，該傳感

6、器具有高的靈敏度(853gA／mmol／L)，低的檢測限(O2gmol／L)，寬的線性范圍(O001—70mmol／L)，快速的電流響應(5s1，好的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性和選擇性等，并應用于人體血液和尿液中葡萄糖的檢測。5采用電化學沉積方法，在CNTNafion修飾GCE的電極上，沉積了一層銅納米簇，構建了一新型安培型無酶檢測葡萄糖傳感器(Cu—CNTGCE)。通過TEM和XRD對Cu—CNT膜進行了表征：通過CV和EIS進行了電化學表征；并