基于二硫化钼/银纳米棒复合材料和丝网印刷三电极体系的电化学生物传感器的研究
发布时间：2021-04-22 21:36
随着科技的发展,食品安全、环境监测和医药诊断等行业进步迅速,因此,对于低成本、简单灵敏方便并适用于现场即时检测的传感器的需求日益增加。电化学生物传感器发展迅速而且成果显著,它可以将分子水平上的生物识别信号转换成电信号,具有快速灵敏的优点。丝网印刷电极（SPE）制做工艺简单、成本低、可批量生产,而且一次性使用避免了不同样品之间的干扰。SPE是电极修饰的载体,是电化学生物传感器的核心部分,性能优异的基础电极的制备是构建电化学生物传感器关键的第一步。此外,制备能更好促进电子传输的电极材料也是当前电化学生物传感器的研究中一项重要课题。本课题从印制电化学性能优异的丝网印刷三电极体系和制备导电性能良好的纳米复合材料两个方面着手,并在此基础上构建电化学生物传感器,用于检测前列腺特异性抗原（PSA）。首先,优化丝网印刷三电极体系的制备工艺与参数。在柔性的水接触角为52.5°的PET基材上印制电极,碳浆研磨的条件控制为400r/min和20min,电极的几何形状参数为:工作电极直径D=3mm、参比电极直径D=1mm、工作电极与辅助电极的间距与工作电极和参比电极的间距相等且均为1mm,新印制的SPE在3M...
【文章来源】：北京印刷学院北京市
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 电化学生物传感器
1.1.1 电化学生物传感器的定义与分类
1.1.2 电化学生物传感器的原理与发展
1.1.3 前列腺癌与前列腺特异性抗原的检测
1.2 丝网印刷电极
1.2.1 电极的分类与丝网印刷电极的发展
1.2.2 丝网印刷工艺及电极的印制材料
1.2.3 丝网印刷三电极体系及其电化学性能
2/AgNRs纳米复合材料"> 1.3 ce-MoS2/AgNRs纳米复合材料
1.3.1 AgNRs的制备方法与晶体生长机理
2的结构性能特点及其纳米片的制备方法"> 1.3.2 MoS2的结构性能特点及其纳米片的制备方法
2与AgNRs的复合及其协同作用机理"> 1.3.3 ce-MoS2与AgNRs的复合及其协同作用机理
1.4 课题思路、内容及其创新点
1.4.1 课题思路与内容
1.4.2 创新点
第二章 具有优异电化学性能的丝网印刷三电极体系的制备
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料与仪器
2.2.2 丝网印刷三电极体系的印制
2.2.3 碳浆研磨和PET膜的处理
2.2.4 电化学工作站测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 PET基材的亲水性对SPE电化学性能的影响
2.3.2 碳浆研磨处理对SPE电化学性能的影响
2.3.3 预处理方法对SPE电化学性能的影响
2.3.4 电极几何形状的设计对SPE电化学性能的影响
2.3.5 PBS缓冲溶液冲洗对SPE电化学性能的影响
2.3.6 SPE批内与批间电化学性能的一致性
2.4 本章小结
2/AgNRs纳米复合材料的制备与表征">第三章 ce-MoS2/AgNRs纳米复合材料的制备与表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料与仪器
2的制备与表征方法"> 3.2.2 ce-MoS2的制备与表征方法
3.2.3 AgNRs的制备与表征方法
2与AgNRs复合原理和方法"> 3.2.4 ce-MoS2与AgNRs复合原理和方法
3.3 结果与讨论
2剥离前后形貌和微观结构比较"> 3.3.1 MoS2剥离前后形貌和微观结构比较
3.3.2 AgNRs形貌和吸收光谱表征
3.3.3 纳米复合材料的形貌、能谱及导电性分析
3.4 本章小结
第四章 电化学生物传感器的构建及其在PSA检测中的应用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料与仪器
4.2.2 电化学生物传感器的构建
4.2.3 电化学工作站测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 基础电极的稳定性与可逆性分析
4.3.2 复合材料修饰电极及其电化学行为分析
4.3.3 电化学生物传感器的电化学行为分析
4.3.4 PSA的检测和灵敏度分析
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
科研工作主要成果
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国电化学生物传感器的研究进展[J]. 刘艳. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2010(06)
[2]片上集成三电极体系微电极阵列的表征[J]. 吕尊实,周嘉,陈华,黄宜平,鲍敏杭. 微纳电子技术. 2007(Z1)
[3]纯化学还原方法制备银纳米棒及其SERS活性[J]. 胡建强,吴继红,任斌,杨志林,田中群. 光散射学报. 2001(04)
本文编号：3154510
【文章来源】：北京印刷学院北京市
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 电化学生物传感器
1.1.1 电化学生物传感器的定义与分类
1.1.2 电化学生物传感器的原理与发展
1.1.3 前列腺癌与前列腺特异性抗原的检测
1.2 丝网印刷电极
1.2.1 电极的分类与丝网印刷电极的发展
1.2.2 丝网印刷工艺及电极的印制材料
1.2.3 丝网印刷三电极体系及其电化学性能
2/AgNRs纳米复合材料"> 1.3 ce-MoS2/AgNRs纳米复合材料
1.3.1 AgNRs的制备方法与晶体生长机理
2的结构性能特点及其纳米片的制备方法"> 1.3.2 MoS2的结构性能特点及其纳米片的制备方法
2与AgNRs的复合及其协同作用机理"> 1.3.3 ce-MoS2与AgNRs的复合及其协同作用机理
1.4 课题思路、内容及其创新点
1.4.1 课题思路与内容
1.4.2 创新点
第二章 具有优异电化学性能的丝网印刷三电极体系的制备
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料与仪器
2.2.2 丝网印刷三电极体系的印制
2.2.3 碳浆研磨和PET膜的处理
2.2.4 电化学工作站测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 PET基材的亲水性对SPE电化学性能的影响
2.3.2 碳浆研磨处理对SPE电化学性能的影响
2.3.3 预处理方法对SPE电化学性能的影响
2.3.4 电极几何形状的设计对SPE电化学性能的影响
2.3.5 PBS缓冲溶液冲洗对SPE电化学性能的影响
2.3.6 SPE批内与批间电化学性能的一致性
2.4 本章小结
2/AgNRs纳米复合材料的制备与表征">第三章 ce-MoS2/AgNRs纳米复合材料的制备与表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料与仪器
2的制备与表征方法"> 3.2.2 ce-MoS2的制备与表征方法
3.2.3 AgNRs的制备与表征方法
2与AgNRs复合原理和方法"> 3.2.4 ce-MoS2与AgNRs复合原理和方法
3.3 结果与讨论
2剥离前后形貌和微观结构比较"> 3.3.1 MoS2剥离前后形貌和微观结构比较
3.3.2 AgNRs形貌和吸收光谱表征
3.3.3 纳米复合材料的形貌、能谱及导电性分析
3.4 本章小结
第四章 电化学生物传感器的构建及其在PSA检测中的应用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料与仪器
4.2.2 电化学生物传感器的构建
4.2.3 电化学工作站测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 基础电极的稳定性与可逆性分析
4.3.2 复合材料修饰电极及其电化学行为分析
4.3.3 电化学生物传感器的电化学行为分析
4.3.4 PSA的检测和灵敏度分析
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
科研工作主要成果
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国电化学生物传感器的研究进展[J]. 刘艳. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2010(06)
[2]片上集成三电极体系微电极阵列的表征[J]. 吕尊实,周嘉,陈华,黄宜平,鲍敏杭. 微纳电子技术. 2007(Z1)
[3]纯化学还原方法制备银纳米棒及其SERS活性[J]. 胡建强,吴继红,任斌,杨志林,田中群. 光散射学报. 2001(04)
本文编号：3154510
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3154510.html
