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極氧化法在草酸溶液中得到多孔鋁陽極氧化膜(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。
　　通過直流電沉積在AAO孔

2、道內(nèi)得到了直徑不同,長度為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。
　　測試了長度、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)變化對靈敏度的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),靈敏度與電纜長度近似線性正相關(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