贵金属-TiO<,2>纳米复合电极的制备及生物电化学传感性能研究

来源 :黑龙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:li81641143
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纳米TiO2因其具有光活性好、光催化效率高、无毒、氧化能力强等优点而成为最为理想的半导体光电材料之一,而且,纳米TiO2在生物电化学领域中的应用也是世界上近年来的研究热点之一。但在研究过程中,如何设计合成同时具备高晶化度、大比表面积的锐钛矿相为主的TiO2纳米晶是获得高灵敏度的酶生物电化学传感性能的关键。本论文主要是针对贵金属修饰的改性纳米TiO2与酶复合电极的制备及其生物电化学传感性能进行了研究。努力实现纳米技术、生物传感技术和生物科学技术的三者有机结合。主要内容及结论如下:采用介孔二氧化硅修饰的高晶化度,大比表面积修饰的纳米二氧化钛,并通过光还原法合成了Au纳米粒子修饰的纳米SiO2-TiO2复合物(Au/SiO2-TiO2),利用这些材料作为酶电极的基质材料,构建了辣根过氧化物酶(HRP)及葡萄糖氧化酶(GOx)电极,包括HRP(GOx)/TiO2/GC电极,HRP(GOx)/SiO2-TiO2/GC电极,HRP(GOx)/Au/SiO2-TiO2/GC电极等,并通过交流阻抗和循环伏安等一系列电化学手段对各种酶电极进行电化学表征,证实了经过介孔二氧化硅修饰的高晶化度和大比表面积纳米TiO2为酶的固定提供了适宜的平台,有利于生物活性酶的固定化和酶与电极之间电荷传输。当复合材料(SiO2-TiO2)在经过纳米Au的修饰之后,Au/SiO2-TiO2复合物更加速了HRP(GOx)与玻碳电极之间的直接电子传递行为,为探索研制非媒介体型的酶传感器提供了思路并创造了条件。同时,本文初步探讨了碳纳米管(CNTs)与二氧化钛(TiO2)的复合。通过碳纳米管与纳米二氧化钛复合从而获得具有更高的晶化度、更大的比表面积和更加优良的电荷传输性能的纳米二氧化钛基材料,并通过光还原法合成Au纳米粒子修饰的CNTs-TiO2复合物(Au/CNTs-TiO2),并将复合物用于辣根过氧化物酶(HRP)电极的构建(HRP/Au/TiO2/GC,HRP/Au/CNTs-TiO2).通过交流阻抗技术以及循环伏安等电化学的检测手段,可以证明其该酶传感器表现出优良的生物相容性和高的传感性能。以至于所构建的新型复合生物电化学电极表现出较高的生物传感性能。本论文的研究将为设计合成高性能的酶传感器提供实验和理论基础。
其他文献
多被银莲花是毛莨科银莲花属植物,其干燥根茎名为竹节香附,又名两头尖,有祛风湿、散寒止痛、消痈肿之功效,主治风寒湿痹、骨节疼痛、手足拘挛、臃肿溃烂,是治疗风湿病的要药。银莲花素A,即竹节香附素A,是从竹节香附中分离出的三萜皂苷;具有抗癌活性,可能无诱变染色体的副作用:多种小鼠体内的抗癌活性实验也表明,注射和灌胃给药均具有一定的抗癌活性。对银莲花素A吸收和代谢的研究国内外均未见报道,本文首次对其在大鼠
肿瘤被作为多基因疾病,一旦控制细胞增殖的基因有缺陷就会导致生长调节的失控。研究表明,p53作为控制保护细胞恶性转移主要通路的肿瘤抑制因子,具有抑制或阻止细胞增殖和转化、维持基因组稳定的功能;mdm2是p53的重要调节因子,它的表达产物MDM2蛋白能与p53相互结合,可以抑制p53的正常生物学功能,进而诱导肿瘤的产生和发展。因此,阻断MDM2和p53的相互作用可以抑制MDM2的过度表达而释放p53的
学位