納米半導體的制備及其在葡萄糖生物傳感器中的應用.pdf

1、糖尿病是世界性的多發(fā)病和常見病，成為僅次于心血管病、癌癥的第三大危險疾病。因而，對人類血糖濃度快速、準確的測定對于糖尿病的診斷和治療有著十分重要的意義。葡萄糖生物傳感器的出現為血糖濃度的檢測提供了一種方便快捷的方法，越來越受到人們的重視。 葡萄糖生物傳感器的制備方法是利用載體和成膜劑把葡萄糖氧化酶(GOD)固定在特定電極上。傳統(tǒng)的載體主要是有機聚合物、纖維、凝膠材料或者納米Au、Pt等貴重金屬。他們要么使制備的傳感器靈敏度低，要

2、么是材料價格昂貴，不適合高效、靈敏的檢測和大規(guī)模應用的要求。 本文利用自己制備的納米半導體氧化鋅(ZnO)作為載體固定GOD。納米ZnO不僅有巨大的比表面積和良好的催化性能，而且有良好的生物相容性，使得GOD既能很好的固定在電極表面，又能保持其生物活性。 本文首先利用紫外和透射電鏡表征了反膠束法合成的ZnO，表明制備了尺寸均勻、分散的納米顆粒。接著循環(huán)伏安法和電化學工作站研究了修飾電極的性質，證明納米ZnO的加入提高了傳

3、感器的穩(wěn)定性和響應靈敏度，修飾電極的電流響應是未加納米顆粒電極響應的約100倍。降低了傳感器的制作成本，約為相同條件下加入Au、Ag等貴重金屬的20﹪。最后考察了溫度、工作電壓、溶液pH值和納米ZnO的加入時的濃度對生物傳感器的電流響應的影響，發(fā)現當溫度為35℃、工作電壓為0.4V、溶液pH值為6.8、納米ZnO的濃度為5×10-3mol/l時傳感器的響應最佳。我們進一步考察了光對傳感器電流響應的增強作用，認為可能的機理是光激發(fā)納米半導