基于石墨烯及金屬納米粒子構建的聚己內酯@聚吡咯納米纖維膜傳感器及其應用.pdf

1、納米纖維是指直徑為納米尺度而長度較大的線狀材料，可用于微導線、微光纖材料，新型激光或發(fā)光二極管等材料，具有極廣泛的應用前景。納米纖維可以通過靜電紡絲的方法制備，采用靜電紡絲技術不但可以在較短時間內制備出大量長而連續(xù)的納米纖維，而且制備的納米纖維具有高孔隙率，高比表面積等優(yōu)點。聚吡咯(Polypyrrole，PPy)，是一種重要的雜環(huán)共軛型導電高分子聚合物材料，擁有良好的導電性能、氧化還原性質、電子傳輸能力和優(yōu)異的穩(wěn)定性等特性。聚吡咯材料

2、若被修飾到電紡制備的納米纖維膜表面將形成具有空間網狀結構和擁有一系列物理化學特性的導電納米纖維膜。
　　石墨烯是一種單層或多層的碳材料，擁有獨特的二維結構，由于其具有良好的導電性，導熱性和較大的比表面積而越來越受到人們的關注。金屬納米材料則是指三維空間中至少有一維處于納米尺度或由它們作為基本單元構成的金屬材料，由于其將金屬獨特的物理化學性質與納米材料的特殊性能有機結合起來，因而具有更多其他納米材料所不具備的獨特性質，如較高的催化活

3、性及優(yōu)良的導電性等。一個值得探索的問題就是將導電納米纖維膜作為基底并進一步修飾金屬納米粒子及石墨烯是否可以構建性能優(yōu)良、應用廣泛的電化學傳感器電極材料。
　　在電化學傳感器實際應用中，藥物監(jiān)測及環(huán)境污染越來越受到人類的關注。多巴胺作為重要的神經遞質在中樞神經系統，內分泌系統中扮演著重要的角色，其作為藥物復合物可治療許多中樞神經系統疾病，例如阿爾茲海默癥，帕金森病等。在病理學治療中，人們需要控制藥物過量或不足以確保藥物能發(fā)揮正常作用

4、，這樣就要求在臨床診斷上高精度檢測多巴胺。利福平是從利福霉素 B得到的一種半合成抗生素，它能抑制細菌DNA轉錄合成RNA，可用于治療結核病、腸球菌感染等。對硝基酚作為芳香硝基化合物的一個物種，可用作染料中間體、醫(yī)藥及農藥的原料，也可用作酸堿指示劑和分析試劑，它還可以作為乙酰膽堿的抑制劑，但是該物質常常可以導致人體頭痛，發(fā)燒，呼吸障礙，濃度高時甚至導致人死亡。
　　基于以上論述，本碩士論文工作立足于制備電紡納米纖維膜并在其表面修飾石

5、墨烯及金屬納米粒子，探索所構造電化學傳感器對多巴胺(DA)，利福平(RIF)及對硝基酚(p-NP)的電化學催化、檢測及實際應用研究。本論文主要包含以下三方面工作：
　　(1)通過靜電紡絲技術，氧化還原方法及電化學沉積方法構建的復合物將石墨烯連續(xù)的展開并形成二維結構的RGO/PDDA/PCL@PPy材料，所構造納米纖維薄膜具有良好的柔韌性，可以快速量產，并對神經遞質多巴胺(DA)在4μM to690μM具有良好的檢測性能及較低的檢測

6、限，檢測限為0.34μM，同時具有非常好的重現性及穩(wěn)定性，該傳感器被嘗試應用于臨床尿液及多巴胺注射液檢測。
　　(2)通過靜電紡絲及電沉積方法構造了二位結構的AuNPs/RGO/PCL@PPy納米復合物，將石墨烯良好的導電性及金納米粒子優(yōu)良的電催化性能結合在一起，該納米材料被修飾到玻碳電極的表面后所構建的電極對對硝基酚具有較低的檢測限及較寬的檢測范圍，檢測范圍是80 nM to800μM，最低檢測限為3.0 nM，該傳感器可以在鄰