羥基磷灰石的制備及其性能研究.pdf

1、近年來，羥基磷灰石(HA)作為一種新型的納米生物材料得到了國內外的廣泛關注。羥基磷灰石規(guī)則的立體化學結構和良好的生物相容性使其在催化、蛋白質分離、生物傳感等領域倍受矚目，為高靈敏的生物檢測和傳感器小型化方面的應用開辟了新的道路。而且基于羥基磷灰石較強的吸附能力和獨特的多吸附位點使其在使其處理含重金屬離子的廢水、污染土壤等方面也得到了迅速的發(fā)展。
　　本論文在綜述部分概述了羥基磷灰石獨特的立體化學機構，比較了幾種常規(guī)制備羥基磷灰石的

2、方法，詳細介紹了羥基磷灰石吸附重金屬離子的機制以及影響因素，論述了羥基磷灰石在生物傳感中的應用，展望了羥基磷灰石的應用前景。實驗研究包括以下幾個內容:
　　1. HA修飾鉑電極上對葡萄糖的生物傳感
　　采用雙電位階躍法在鉑電極上電沉積制備羥基磷灰石涂層，研究葡萄糖氧化酶(GOD)在該修飾電極上的直接電化學行為；探討制備的Nafion-GOD-HA-PVA(聚乙烯醇)/Pt復合電極對葡萄糖的電催化氧化作用，采用計時電流法測定溶

3、液中葡萄糖的含量，并測試了此傳感器的穩(wěn)定性和重現性。
　　實驗表明在Nafion-GOD-HA-PVA/Pt內，GOD呈現出很好的直接電化學性質，說明羥基磷灰石和Nafion良好的協同作用，有利于GOD的固定，可以促進 GOD的電子轉移，保持 GOD的活性，并對葡萄糖的氧化具有極好的催化作用。該葡萄糖傳感器對葡萄糖的電流響應較快檢測線性范圍為0.02~0.52mmol/L，檢測限為1.82μmol/L，靈敏度為56.90mA·L·

4、mol?1.此外，該傳感器還具有良好的穩(wěn)定性和重現性。
　　2. HA修飾多孔二氧化鈦對葡萄糖的生物傳感
　　采用陽極氧化法制備多孔二氧化鈦，溶膠-凝膠法制備羥基磷灰石，并用羥基磷灰石-Nafion復合膜將葡萄糖氧化酶有效地固定于多孔二氧化鈦上，將這種制得的復合電極Nafion/GOD-HA-PVA/TiO2/Ti對不同濃度的葡萄糖溶液進行檢測，考察此復合電極的最佳工作電壓，采用計時電流法測定溶液中葡萄糖的含量。并測試了此傳

5、感器的穩(wěn)定性和重現性。實驗表明，在Nafion/GOD-HA-PVA/TiO2/Ti內，羥基磷灰石、多孔二氧化鈦和Nafion良好的協同作用，有利于GOD的固定，保持 GOD的活性。在最佳工作電壓-0.42V下，此復合電極對葡萄糖的氧化具有良好的催化作用。
　　3. HA吸附水溶液中Zn2+的研究
　　采用液相沉淀法制備羥基磷灰石，研究羥基磷灰石對Zn2+的吸附作用，主要考察 Zn2+初始濃度、溫度、pH值及反應時間對去除效