靜電紡絲法設(shè)計(jì)并制備納米雜化材料及其生物傳感應(yīng)用.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)是一種可以制備聚合物-納米粒子功能性雜化材料的有效途徑，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到電化學(xué)生物傳感器的領(lǐng)域中。納米粒子作為檢測(cè)信號(hào)的發(fā)生體，對(duì)生物傳感器的性能影響甚大。一般來講，納米粒子向纖維基體的引入方式可分為預(yù)處理和后處理兩種。前者是通過在紡絲之前引入納米粒子，這種方法制備的生物傳感器具有較長(zhǎng)的穩(wěn)定性以及可重復(fù)利用次數(shù)。后者是指將納米粒子引入到已紡好的納米纖維表面。這種方式制備的材料可充分利用納米粒子的裸露表面，因而具有更好的催化

2、檢測(cè)效率。本文實(shí)驗(yàn)主要是采用了催化效率較好的后處理方式。
　　本工作分為兩部分。第一部主要研究納米鉑粒子修飾的多孔納米纖維在檢測(cè)雙氧水方面的研究。首先我們向紡絲液基體中引入納米碳酸鈣(CaCO3)，并通過靜電紡絲法制備得到含有CaCO3的納米纖維，高溫碳化后得到碳纖維。采用鹽酸洗滌，得到多孔納米纖維。之后，通過水熱法，以六水合氯鉑酸、檸檬酸鈉為原料，在制得的多孔納米纖維表面原位負(fù)載鉑金屬納米粒子。該納米雜化材料的形貌通過掃面電子顯

3、微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、能量彌散X射線檢測(cè)(EDX)、比表面積及孔徑測(cè)試分析(BET)來表征，證實(shí)該納米纖維表面有大量的納米級(jí)孔，而且納米鉑粒子均勻地負(fù)載在纖維表面。電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明，由該雜化材料所制備的雙氧水生物傳感器具有十分優(yōu)異的線性檢測(cè)范圍:0.1-74.38mM，低檢測(cè)極限為1.9μM(S/N為3)以及優(yōu)異的定向選擇性。
　　第二部分主要側(cè)重于納米鉑粒子修飾的氨基聚丙烯腈納米纖維在檢測(cè)雙氧水(H2O2)

4、方面的研究。首先，將氨基引入劑3-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)加入到紡絲液基體中并加以充分?jǐn)嚢韬箪o電紡絲得到納米級(jí)纖維，并分別在室溫、60攝氏度鼓風(fēng)條件下處理24小時(shí)。之后，采用“無(wú)保護(hù)法”制備得到納米鉑膠體。將纖維膜浸入膠體中并采用鹽酸調(diào)節(jié)體系pH值，使其絮沉。樣品進(jìn)行了SEM、TEM、X射線光電子能譜(XPS)、紫外光譜(UV)以及X射線衍射分析(XRD)進(jìn)行表征，證明我們制備了納米級(jí)的鉑納米膠體，且通過與氨基的螯合作用，成功地在纖