酶在新型納米結(jié)構(gòu)TiO-,2-薄膜電極上的固定化及其生物電化學(xué)性能.pdf

1、納米科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展為新型高效、穩(wěn)定的生物傳感器的研發(fā)提供了條件。本論文主要是針對(duì)改性納米TiO2與酶復(fù)合電極的制備及其生物電化學(xué)傳感性能進(jìn)行了研究，同時(shí)對(duì)所合成的納米TiO2進(jìn)行了光催化活性評(píng)價(jià)。努力實(shí)現(xiàn)納米技術(shù)、生物傳感技術(shù)和生物科學(xué)技術(shù)的三者有機(jī)結(jié)合。主要內(nèi)容及結(jié)論如下： 在溶膠．水熱法所合成的銳鈦礦相TiO2納米粒子基礎(chǔ)上，通過(guò)浸漬過(guò)程實(shí)現(xiàn)了銀、鉑和釕這三種金屬離子表面修飾的納米TiO2粉體的合成。熒光汞燈輻射下的光催化

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Pt的修飾提高了TiO2納米粒子的殺菌效果，但效果并不十分明顯。Ru的修飾降低了TiO2納米粒子的殺菌效果。Ag的表面修飾顯著地提高了TiO2納米粒子的殺菌效果，尤其是在日光下也能夠表現(xiàn)出較好的殺菌效果，進(jìn)一步的拓展了其應(yīng)用范圍。 在溶膠．水熱法所合成的銳鈦礦相TiO2納米晶基礎(chǔ)上，利用模板劑調(diào)制的SiO2溶膠進(jìn)一步合成了SiO2-TiO2復(fù)合納米粒子。重點(diǎn)研究了復(fù)合SiO2對(duì)納米銳鈦礦相TiO2熱穩(wěn)定性及光催化活

3、性的影響。結(jié)果表明，復(fù)合SiO2顯著地提高了納米銳鈦礦相TiO2的熱穩(wěn)定性，甚至經(jīng)過(guò)900℃熱處理后仍然具有以銳鈦礦相為主的相組成。在光催化降解羅丹明B實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)高溫?zé)崽幚淼膹?fù)合納米粒子樣品表現(xiàn)出了優(yōu)越于國(guó)際商品P25-TiO2的活性，這主要與其銳鈦礦相結(jié)晶度提高而同時(shí)又有著較大比表面積等有關(guān)。 貴金屬的修飾及結(jié)晶度的提高有利于光生電荷的傳輸與分離，這為研發(fā)新型高效的酶?jìng)鞲衅魈峁┝藯l件。采用光還原法合成了Au納米粒子修飾的

4、納米SiO2-TiO2復(fù)合物(Au／SiO2-TiO2)，并將其應(yīng)用于固定辣根過(guò)氧化物酶(HRP)，考察利用Au納米粒子修飾的納米SiO2-TiO2復(fù)合物加速HRP與玻碳電極之間的直接電子傳遞行為，探索研制非媒介體型的過(guò)氧化氫傳感器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Au在納米SiO2-TiO2上的修飾提高了HRP的電化學(xué)響應(yīng)，HRP／Au／SiO2-TiO2／GC電極的氧化還原峰電流大于HRP／SiO2-TiO2／GC電極的峰電流；HRP／Au／SiO2