多功能金属纳米复合材料的制备及其生化传感应用研究
发布时间：2023-03-11 17:23
近年来,纳米复合材料由于兼具纳米材料和复合材料的优点,受到了研究者们的广泛关注。本论文以金属、石墨烯、导电聚合物、碳量子点、金属氧化物等材料为基础,制备了几种不同的纳米复合材料。利用常规的检测手段,如电化学、表面增强拉曼散射、荧光技术等,探究了其在生化传感分析中的应用。主要研究内容概括如下:(1)合成了具有良好导电性、催化性及稳定性的金@石墨烯(AG)核壳纳米粒子,并与导电聚合物聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)进行掺杂制备了PEDOT/AG纳米复合材料,开发了检测扑热息痛的电化学传感器。PEDOT/AG纳米复合物展示出较好的导电性以及对扑热息痛氧化还原反应优异的催化性。由于AG纳米粒子的存在,PEDOT/AG纳米复合材料修饰电极对扑热息痛的电化学信号及氧化还原峰型都得到明显地改善。在优化条件下,PEDOT/AG纳米复合材料修饰电极对扑热息痛具有较高的敏感性,其可检测的浓度范围为0.15μM到5.88 mM,检测限为41 nM。构建的传感器表现出较好的选择性和长期稳定性,将其用于实际药物样品中扑热息痛的检测,获得了较好的准确度。(2)合成了石墨烯壳层隔绝的银铜合金(AgCu@grap...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 纳米复合材料
1.1.1 纳米复合材料简介
1.1.2 纳米复合材料的分类
1.1.3 纳米复合材料的制备
1.2 本研究中涉及的材料简介
1.2.1 金属纳米材料
1.2.2 金属氧化物纳米材料
1.2.3 石墨烯
1.2.4 碳量子点
1.2.5 导电聚合物
1.3 金属纳米复合材料在生化传感中的应用
1.3.1 金属石墨纳米复合材料在拉曼传感中的应用
1.3.2 金属导电聚合物纳米复合材料在电化学传感中的应用
1.4 本课题的研究内容
第二章 金@石墨纳米粒子-PEDOT导电聚合物复合材料用于扑热息痛的电化学检测
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 AG纳米粒子的合成
2.2.4 制备PEDOT/AG复合材料修饰电极
2.2.5 电化学测定及表征
2.2.6 实际样品检测
2.3 结果和讨论
2.3.1 AG纳米粒子的表征
2.3.2 PEDOT/AG复合材料的表征
2.3.3 PEDOT/AG/GCE对扑热息痛的电化学检测
2.3.4 实验条件优化
2.3.5 电流法检测扑热息痛
2.3.6 传感器的特异性、稳定性及重现性
2.3.7 实际样品检测
2.4 小结
第三章 合金-石墨复合纳米粒子用于孔雀石绿的比率型拉曼检测
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 ACG纳米粒子的合成
3.2.4 叠氮十二烷的合成
3.2.5 叠氮聚乙二醇的合成
3.2.6 ACG的功能化
3.2.7 SERS检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 ACG纳米粒子的表征
3.3.2 ACG纳米粒子的功能化
3.3.3 功能化ACG纳米粒子的分散性
3.3.4 功能化ACG纳米粒子的稳定性
3.3.5 比率型SERS检测的适用性
3.3.6 孔雀石绿的比率型SERS检测
3.3.7 实际样品检测
3.4 小结
第四章 近红外量子点-二氧化锰纳米复合材料用于谷胱甘肽的荧光检测及成像
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 NCQD的合成
4.2.4 二氧化锰的合成
4.2.5 NCQD-MnO2复合物的合成
4.2.6 谷胱甘肽的检测
4.2.7 细胞毒性检测
4.2.8 共聚焦显微成像
4.3 结果和讨论
4.3.1 材料的合成及表征
4.3.2 NCQD-MnO2纳米探针的光学性能
4.3.3 条件优化
4.3.4 荧光稳定性
4.3.5 谷胱甘肽的检测
4.3.6 纳米探针的选择性
4.3.7 探针的细胞毒性测试
4.3.8 细胞内谷胱甘肽的成像
4.4 小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
本文编号：3759935
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 纳米复合材料
1.1.1 纳米复合材料简介
1.1.2 纳米复合材料的分类
1.1.3 纳米复合材料的制备
1.2 本研究中涉及的材料简介
1.2.1 金属纳米材料
1.2.2 金属氧化物纳米材料
1.2.3 石墨烯
1.2.4 碳量子点
1.2.5 导电聚合物
1.3 金属纳米复合材料在生化传感中的应用
1.3.1 金属石墨纳米复合材料在拉曼传感中的应用
1.3.2 金属导电聚合物纳米复合材料在电化学传感中的应用
1.4 本课题的研究内容
第二章 金@石墨纳米粒子-PEDOT导电聚合物复合材料用于扑热息痛的电化学检测
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 AG纳米粒子的合成
2.2.4 制备PEDOT/AG复合材料修饰电极
2.2.5 电化学测定及表征
2.2.6 实际样品检测
2.3 结果和讨论
2.3.1 AG纳米粒子的表征
2.3.2 PEDOT/AG复合材料的表征
2.3.3 PEDOT/AG/GCE对扑热息痛的电化学检测
2.3.4 实验条件优化
2.3.5 电流法检测扑热息痛
2.3.6 传感器的特异性、稳定性及重现性
2.3.7 实际样品检测
2.4 小结
第三章 合金-石墨复合纳米粒子用于孔雀石绿的比率型拉曼检测
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 ACG纳米粒子的合成
3.2.4 叠氮十二烷的合成
3.2.5 叠氮聚乙二醇的合成
3.2.6 ACG的功能化
3.2.7 SERS检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 ACG纳米粒子的表征
3.3.2 ACG纳米粒子的功能化
3.3.3 功能化ACG纳米粒子的分散性
3.3.4 功能化ACG纳米粒子的稳定性
3.3.5 比率型SERS检测的适用性
3.3.6 孔雀石绿的比率型SERS检测
3.3.7 实际样品检测
3.4 小结
第四章 近红外量子点-二氧化锰纳米复合材料用于谷胱甘肽的荧光检测及成像
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 NCQD的合成
4.2.4 二氧化锰的合成
4.2.5 NCQD-MnO2复合物的合成
4.2.6 谷胱甘肽的检测
4.2.7 细胞毒性检测
4.2.8 共聚焦显微成像
4.3 结果和讨论
4.3.1 材料的合成及表征
4.3.2 NCQD-MnO2纳米探针的光学性能
4.3.3 条件优化
4.3.4 荧光稳定性
4.3.5 谷胱甘肽的检测
4.3.6 纳米探针的选择性
4.3.7 探针的细胞毒性测试
4.3.8 细胞内谷胱甘肽的成像
4.4 小结
结论
参考文献
致谢
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本文编号：3759935
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