金屬氧化物基非酶葡萄糖傳感器的研究.pdf

1、葡萄糖作為構成生命體的必需化合物，快速可靠的檢測葡萄糖濃度對于當前社會至關重要。到目前為止，葡萄糖傳感器已經(jīng)發(fā)展了四代，前三代是主體基于生物酶的葡萄糖傳感器，由于酶類傳感器對環(huán)境苛刻的要求，極大的限制了其發(fā)展，因此，第四代非酶葡萄糖傳感器應運而生。近年來，已有大量關于非酶葡萄糖傳感器的報道，這類傳感器主要由各種金屬與金屬氧化物及其復合材料構建而成；其中基于過渡金屬鎳、銅的材料由于其低廉的價格與其金屬氧化物優(yōu)異的電催化性能，受到研究人員的

2、廣泛關注。因此，本課題以鎳、銅的氧化物為研究對象，構建非酶葡萄糖傳感器，利用 XRD、SEM、EDS、AFM等表征手段對其進行分析，進而利用循環(huán)伏安法與電流-時間法考察其對葡萄糖檢測的電化學性能。本文主要圍繞以下幾個方面進行研究：
　?。?）通過溶劑熱合成法，在模板劑 P123的作用下，合成納米花狀氧化鎳超薄片層，該形貌使得氧化鎳的比表面積增大，與葡萄糖分子的接觸面積變大，電化學檢測葡萄糖時可以提供更多的電子參與反應，該氧化鎳材料

3、構建的非酶葡萄糖傳感器靈敏度為2550.693μA·cm-2·mM-1，并有良好的選擇性。
　?。?）利用微波輔助法合成了氧化銅塊狀材料，并用其修飾玻碳電極構建非酶葡萄糖傳感器，該塊狀結構表面光滑，電化學反應時與葡萄糖接觸面積大，具有快的反應時間，該傳感器的靈敏度為2491.236μA·cm-2·mM-1，有良好的選擇性，并且抗毒性優(yōu)良，但其檢測范圍比較窄。
　?。?）利用溶劑熱合成法在模板劑P123的作用下合成表面有微小凸

4、起的樹莓狀氧化銅材料，該形貌極大的增加了氧化銅的比表面積，增多了氧化銅的活性位點，在電化學檢測葡萄糖時使得葡萄糖與氧化銅的接觸面積增大，反應更加迅速，從而使得該氧化銅材料構建的非酶葡萄糖傳感器有更高的靈敏度，為2810.01μA·cm-2·mM-1，并對179 nM到6.5 mM寬濃度范圍的葡萄糖實現(xiàn)電化學檢測，檢測下限低至59 nM（S/N=3），并具有良好的選擇性，氯離子對其的影響也可以忽略不計。
　　綜上，本課題主要研究了氧