基于光电阴极的光电化学传感体系研究

发布时间：2023-10-19 20:22

　　光电化学(PEC)包括光电转换和电荷转移两个过程。基于此,构建的PEC分析法以光源作为激发源,最终检测的信号为电信号,使其具有较低的检测背景。加上其低成本,高灵敏度和简单的仪器等优势,更多的研究者致力于PEC技术的探究。在此基础上,将PEC技术与生物分析技术相结合,成功制备了多种新兴的PEC生物传感器,这为探索各种生物分子提供了很好的机会。光活性材料作为PEC过程的必备单元,特别是以n型材料为基底的光阳极材料在PEC分析技术中发展迅速。但是,其强氧化性的空穴容易与溶液中的还原性物质(如抗坏血酸,多巴胺,过氧化氢)等反应,光电阳极传感器的广泛应用受到限制。同时,相比于光电阳极,光电阴极更易与溶液中的电子受体反应,拥有更好的抗干扰性。综上所述,本论文主要进行光电阴极生物传感器方面的探究,并成功制备了三种光电阴极传感器,实现了对甲基转移酶(Dam),DNA和miRNA的灵敏性检测。本论文研究的相关内容如下:1.基于目标循环放大构建的光电化学DNA和RNA传感器本章节设计合成了CdTe QDs构建的光阴极,电极表面键合的捕获DNA由于三维结构引发的位阻效应和静电排斥作用,抑制了CdTe QDs...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 光电化学传感器
        1.1.1 基本原理及分类
        1.1.2 光电阳极
        1.1.3 光电阴极
    1.2 光电阳极传感器及其应用
    1.3 光电阴极传感器及其应用
    1.4 光电传感器的发展趋势及其应用前景
    1.5 本论文的主要研究内容
第二章 基于目标循环放大构建的光电化学DNA和RNA传感器
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要试剂与仪器
        2.2.2 巯基丙酸修饰的CdTe QDs的合成和CdTe/ITO电极的制备
        2.2.3 生物传感器的构建与检测步骤
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 CdTe QDs的表征
        2.3.2 光电流响应及其机理探讨
        2.3.3 生物传感器的构建原理及表征
        2.3.4 实验条件的优化
        2.3.5 分析检测性能
        2.3.6 实体样检测
    2.4 结论
第三章 基于NiO/CdS电极与铁氰化钾之间光诱导电子转移构建的酶传感器
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要试剂与仪器
        3.2.2 NiO/CdS电极的制备
        3.2.3 甲基转移酶的检测
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 NiO及 NiO/CdS电极的表征
        3.3.2 NiO/CdS电极的光电流响应
        3.3.3 检测机理的考察
        3.3.4 酶传感器的构建及其表征
        3.3.5 实验条件的优化
        3.3.6 甲基转移酶的检测
        3.3.7 人血清中甲基转移酶的检测
    3.4 结论
第四章 基于对苯醌作为电子受体增大阴极光电流构建的分离式光电阴极传感器
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要试剂与仪器
        4.2.2 BiOI纳米材料的合成和BiOI/CS电极的制备
        4.2.3 DNA和 miRNA的测定
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 BiOI的表征
        4.3.2 PEC光电响应及其机理探讨
        4.3.3 传感器构建原理及其表征
        4.3.4 传感器的分析性能
        4.3.5 实体样的检测
    4.4 结论
主要结论与展望
    主要结论
    展望
致谢
参考文献
附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3855340