復合納米材料的制備及其對過氧化氫傳感的研究.pdf

1、納米科技是一多學科交叉和融合的新興領(lǐng)域，其中納米材料的迅速發(fā)展給我們帶來了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。目前，基于納米材料的各種納米器件正不斷得到研發(fā)和完善，并將對社會與經(jīng)濟的發(fā)展起到顯著的促進作用。納米材料與物理化學的交叉促生了一批性能優(yōu)良的電化學傳感器件，他們在醫(yī)療診斷、食品安全及工業(yè)生產(chǎn)等方面具有十分重要的應用價值。過氧化氫既是一種重要的化工產(chǎn)品，又是生物體內(nèi)眾多酶促反應的產(chǎn)物?；谔囟ㄉ锩傅倪^氧化氫傳感器在生物醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應用

2、。但是，生物活性酶的不穩(wěn)定性會造成傳感器件性能的降低甚至失效。隨著納米材料與器件研究的深入，人們逐漸將眼光轉(zhuǎn)向基于各種納米材料和結(jié)構(gòu)的無酶傳感器件。因此，本論文將側(cè)重于復合納米結(jié)構(gòu)及其過氧化氫器件的制備和研究，各章內(nèi)容如下：
　　 第一章首先介紹了納米科技和納米材料對科技發(fā)展的重要意義，隨后概述了復合納米結(jié)構(gòu)的優(yōu)異特性，最后介紹了過氧化氫無酶傳感器，并提出本論文的研究內(nèi)容。
　　 第二章側(cè)重氧化鋅/金屬納米顆粒復合納米結(jié)

3、構(gòu)及其無酶過氧化氫傳感器的設(shè)計與制備。我們利用電化學方法在鍍金的二氧化硅襯底上生長了尺寸均勻的氧化鋅納米棒陣列，隨后在納米棒上成功電沉積制備出具有很強的催化活性Au、Pt金屬納米顆粒，并用氧化鋅/金屬納米顆粒復合納米結(jié)構(gòu)構(gòu)建過氧化氫無酶傳感器。研究表明，這種復合納米結(jié)構(gòu)傳感器響應時間短、靈敏度高、抗干擾性能良好。我們還對相關(guān)的機理進行了分析。
　　 第三章側(cè)重GO/Fe3O4復合納米結(jié)構(gòu)及其無酶過氧化氫傳感器的設(shè)計與制備。四氧化

4、三鐵納米顆粒具有類似于過氧化物酶的催化活性，且性能穩(wěn)定。石墨烯導電性能卓越，生物相容性好。我們用共沉淀法成功制備出系列的GO/Fe3O4復合納米結(jié)構(gòu)。石墨烯上分布的Fe3O4納米顆粒結(jié)晶良好、尺寸均一、分布均勻。以此復合納米結(jié)構(gòu)構(gòu)建的過氧化氫無酶傳感器靈敏度高(688μAmM-1cm-2)、線性范圍寬(0.1～6 mM)、檢測限低(2.07μM，S/N=3)、響應快(<5 s)、抗干擾性能優(yōu)良、穩(wěn)定性好。此外，我們還對該復合納米結(jié)構(gòu)對過