金、银纳米材料在新型电化学生物传感技术中的研究
发布时间:2021-10-26 21:24
电化学生物传感器因为简单快速、灵敏度高、选择性好、成本低等优点被认为是生物分子定量检测的有效手段。纳米材料的研究应用是生物传感技术发展的重要组成部分。其中金纳米材料和银纳米材料因其比表面积大、化学性质稳定、导电性优良、生物相容性好以及其他的特殊性质被广泛的应用于传感器领域。本论文主要包括以下四部分工作:第一部分是基于差分脉冲伏安法(DPV)和计时电流法(i-t),成功地构建了一种双模式竞争型电化学生物传感器,用于脑尿钠肽(BNP)的灵敏检测。将聚苯胺(PAN)和二氧化锡(SnO2)负载于石墨烯(GS)上,可以有效促进电子传递,放大电流信号,提高生物传感器的灵敏度。为了促进生物相容性,金纳米颗粒(Au)被复合到GS/SnO2/PAN上。本工作以GS/SnO2/PAN/Au复合物为传感平台,可以提供清晰的DPV信号。ZnCo2O4量子点修饰的N-掺杂碳纳米管(ZnCo2O4/N-CNTs)对H2O2
【文章来源】:济南大学山东省
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 电化学生物传感器概述
1.2 不同类型的电化学生物传感器的研究及应用
1.2.1 竞争型电化学生物传感器的研究及应用
1.2.2 比率型电化学生物传感器的研究及应用
1.2.3 双模式电化学生物传感器的研究及应用
1.3 纳米材料在电化学生物传感器中的应用
1.3.1 金纳米材料在电化学生物传感器中的应用
1.3.2 银纳米材料在电化学生物传感器中的应用
1.4 本论文的主要研究内容
1.4.1 GS/SnO_2/PAN/Au材料在双模式竞争型电化学生物传感器中的研究
1.4.2 Cu_3(BTC)_2-Ag NPs材料在竞争型电化学生物传感器的研究
1.4.3 g-C_3N_4-Ag NPs材料在比率型电化学生物传感器的研究
1.4.4 g-C_3N_4-NiCo_2S_4-CNTs-Ag NPs材料在双模式无标型电化学生物传感器的研究
第二章 GS/SnO_2/PAN/Au材料在双模式竞争型电化学生物传感器中的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 仪器与试剂
2.2.2 GS的制备
2.2.3 GS/SnO_2的制备
2.2.4 GS/SnO_2/PAN的制备
2.2.5 GS/SnO_2/PAN/Au的制备
2.2.6 ZnCo_2O_4/N-CNTs的制备
2.2.7 ZnCo_2O_4/N-CNTs-Ab的制备
2.2.8 双模式竞争型电化学生物传感器的构建
2.2.9 BNP的检测
2.3 结果与讨论
2.3.1 材料表征
2.3.2 信号放大策略的机理
2.3.3 传感器的表征
2.3.4 实验条件的优化
2.3.5 传感器的分析和检测性能
2.3.6 重现性,稳定性和选择性
2.3.7 实际样品分析
2.4 结论
第三章 Cu_3(BTC)_2-Ag NPs材料在竞争型电化学生物传感器中的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器与试剂
3.2.2 Cu_3(BTC)_2-Ag NPs材料的合成
3.2.3 氨基功能化α-Fe_2O_3材料的合成
3.2.4 α-Fe_2O_3-BSA-DES的合成
3.2.5 自来水/牛奶样本中DES的样品制备
3.2.6 竞争型电化学生物传感器的构建
3.2.7 DES的检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 材料表征
3.3.2 信号变化放大策略的机理
3.3.3 电化学表征
3.3.4 实验条件的优化
3.3.5 电化学生物传感器的性能分析
3.3.6 选择性、重现性和稳定性
3.3.7 实际样品分析
3.4 结论
第四章 g-C_3N_4-Ag NPs材料在比率型电化学生物传感器中的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 仪器与试剂
4.2.2 g-C_3N_4-Ag NPs的制备
4.2.3 UiO-67的制备
4.2.4 NBA-UiO-67-Ab_2 的制备
4.2.5 比率型电化学生物传感器的构建
4.2.6 PCT的检测
4.3 结果与讨论
4.3.1 材料表征
4.3.2 传感器的可行性分析
4.3.3 传感器的表征
4.3.4 实验条件的优化
4.3.5 传感器的性能分析
4.3.6 选择性、重现性和稳定性
4.3.7 实际样品分析
4.4 结论
第五章 g-C_3N_4-NiCo_2S_4-CNTs-AgNPs材料在双模式无标型电化学生物传感器中的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 仪器与试剂
5.2.2 g-C_3N_4-NiCo_2S_4-CNTs的制备
5.2.3 g-C_3N_4-NiCo_2S_4-CNTs-Ag NPs的制备
5.2.4 传感器的构建
5.3 结果与讨论
5.3.1 g-C_3N_4-NiCo_2S_4-CNTs-Ag NPs的表征
5.3.2 传感器的信号放大策略
5.3.3 电化学表征
5.3.4 实验条件的优化
5.3.5 传感器的分析性能
5.3.6 选择性、重现性和稳定性
5.3.7 实际样品分析
5.4 结论
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】:
期刊论文
[1]Co3O4 modified Ag/g-C3N4 composite as a bifunctional cathode for lithium-oxygen battery[J]. Qi Guo,Chenwei Zhang,Chaofeng Zhang,Sen Xin,Pengchao Zhang,Qiufan Shi,Dawei Zhang,Ya You. Journal of Energy Chemistry. 2020(02)
[2]基于电化学生物传感器的核酸肿瘤标志物检测研究进展[J]. 卢宇勋,李灿鹏,赵卉. 中国科学:生命科学. 2019(07)
[3]基于纳米钯/石墨烯增敏效应对双酚A的电化学检测[J]. 张子俊,李慧,张媛媛,杨年俊,万其进. 武汉工程大学学报. 2017(01)
[4]NiCo2S4化合物对氧还原的电催化性能[J]. 田喜强,赵东江,马松艳,迟彩霞,董艳萍,田军,乔秀丽. 无机盐工业. 2016(08)
[5]功能性纳米材料在电化学免疫传感器中的应用[J]. 王广凤,朱艳红,陈玲,王伦. 分析化学. 2013(04)
[6]纳米材料在电化学生物传感器中的应用[J]. 扎热木.萨迪克,都颖,徐静娟,陈洪渊. 分析科学学报. 2009(02)
[7]纳米电化学生物传感器[J]. 杨海朋,陈仕国,李春辉,陈东成,戈早川. 化学进展. 2009(01)
[8]电化学生物传感器研究进展[J]. 覃柳,刘仲明,邹小勇. 中国医学物理学杂志. 2007(01)
[9]纳米金在生物标记分析中的应用进展[J]. 杨云,聂立波. 株洲工学院学报. 2006(04)
[10]金纳米微粒的制备和表征及其在生化分析中的应用[J]. 孙双姣,蒋治良. 贵金属. 2005(03)
硕士论文
[1]基于裸电极构建比率电化学生物传感器与药物分子检测研究[D]. 于建波.青岛大学 2017
[2]银纳米材料的制备及其在电化学传感器中的应用研究[D]. 杨朋昊.浙江大学 2015
[3]基于竞争型免疫电化学生物传感器对抗生素残留检测方法探究[D]. 阙小华.福州大学 2014
[4]基于金属纳米材料构建高灵敏的电化学生物传感器的研究[D]. 伍永梅.西南大学 2014
本文编号:3460217
【文章来源】:济南大学山东省
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 电化学生物传感器概述
1.2 不同类型的电化学生物传感器的研究及应用
1.2.1 竞争型电化学生物传感器的研究及应用
1.2.2 比率型电化学生物传感器的研究及应用
1.2.3 双模式电化学生物传感器的研究及应用
1.3 纳米材料在电化学生物传感器中的应用
1.3.1 金纳米材料在电化学生物传感器中的应用
1.3.2 银纳米材料在电化学生物传感器中的应用
1.4 本论文的主要研究内容
1.4.1 GS/SnO_2/PAN/Au材料在双模式竞争型电化学生物传感器中的研究
1.4.2 Cu_3(BTC)_2-Ag NPs材料在竞争型电化学生物传感器的研究
1.4.3 g-C_3N_4-Ag NPs材料在比率型电化学生物传感器的研究
1.4.4 g-C_3N_4-NiCo_2S_4-CNTs-Ag NPs材料在双模式无标型电化学生物传感器的研究
第二章 GS/SnO_2/PAN/Au材料在双模式竞争型电化学生物传感器中的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 仪器与试剂
2.2.2 GS的制备
2.2.3 GS/SnO_2的制备
2.2.4 GS/SnO_2/PAN的制备
2.2.5 GS/SnO_2/PAN/Au的制备
2.2.6 ZnCo_2O_4/N-CNTs的制备
2.2.7 ZnCo_2O_4/N-CNTs-Ab的制备
2.2.8 双模式竞争型电化学生物传感器的构建
2.2.9 BNP的检测
2.3 结果与讨论
2.3.1 材料表征
2.3.2 信号放大策略的机理
2.3.3 传感器的表征
2.3.4 实验条件的优化
2.3.5 传感器的分析和检测性能
2.3.6 重现性,稳定性和选择性
2.3.7 实际样品分析
2.4 结论
第三章 Cu_3(BTC)_2-Ag NPs材料在竞争型电化学生物传感器中的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器与试剂
3.2.2 Cu_3(BTC)_2-Ag NPs材料的合成
3.2.3 氨基功能化α-Fe_2O_3材料的合成
3.2.4 α-Fe_2O_3-BSA-DES的合成
3.2.5 自来水/牛奶样本中DES的样品制备
3.2.6 竞争型电化学生物传感器的构建
3.2.7 DES的检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 材料表征
3.3.2 信号变化放大策略的机理
3.3.3 电化学表征
3.3.4 实验条件的优化
3.3.5 电化学生物传感器的性能分析
3.3.6 选择性、重现性和稳定性
3.3.7 实际样品分析
3.4 结论
第四章 g-C_3N_4-Ag NPs材料在比率型电化学生物传感器中的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 仪器与试剂
4.2.2 g-C_3N_4-Ag NPs的制备
4.2.3 UiO-67的制备
4.2.4 NBA-UiO-67-Ab_2 的制备
4.2.5 比率型电化学生物传感器的构建
4.2.6 PCT的检测
4.3 结果与讨论
4.3.1 材料表征
4.3.2 传感器的可行性分析
4.3.3 传感器的表征
4.3.4 实验条件的优化
4.3.5 传感器的性能分析
4.3.6 选择性、重现性和稳定性
4.3.7 实际样品分析
4.4 结论
第五章 g-C_3N_4-NiCo_2S_4-CNTs-AgNPs材料在双模式无标型电化学生物传感器中的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 仪器与试剂
5.2.2 g-C_3N_4-NiCo_2S_4-CNTs的制备
5.2.3 g-C_3N_4-NiCo_2S_4-CNTs-Ag NPs的制备
5.2.4 传感器的构建
5.3 结果与讨论
5.3.1 g-C_3N_4-NiCo_2S_4-CNTs-Ag NPs的表征
5.3.2 传感器的信号放大策略
5.3.3 电化学表征
5.3.4 实验条件的优化
5.3.5 传感器的分析性能
5.3.6 选择性、重现性和稳定性
5.3.7 实际样品分析
5.4 结论
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
附录
【参考文献】:
期刊论文
[1]Co3O4 modified Ag/g-C3N4 composite as a bifunctional cathode for lithium-oxygen battery[J]. Qi Guo,Chenwei Zhang,Chaofeng Zhang,Sen Xin,Pengchao Zhang,Qiufan Shi,Dawei Zhang,Ya You. Journal of Energy Chemistry. 2020(02)
[2]基于电化学生物传感器的核酸肿瘤标志物检测研究进展[J]. 卢宇勋,李灿鹏,赵卉. 中国科学:生命科学. 2019(07)
[3]基于纳米钯/石墨烯增敏效应对双酚A的电化学检测[J]. 张子俊,李慧,张媛媛,杨年俊,万其进. 武汉工程大学学报. 2017(01)
[4]NiCo2S4化合物对氧还原的电催化性能[J]. 田喜强,赵东江,马松艳,迟彩霞,董艳萍,田军,乔秀丽. 无机盐工业. 2016(08)
[5]功能性纳米材料在电化学免疫传感器中的应用[J]. 王广凤,朱艳红,陈玲,王伦. 分析化学. 2013(04)
[6]纳米材料在电化学生物传感器中的应用[J]. 扎热木.萨迪克,都颖,徐静娟,陈洪渊. 分析科学学报. 2009(02)
[7]纳米电化学生物传感器[J]. 杨海朋,陈仕国,李春辉,陈东成,戈早川. 化学进展. 2009(01)
[8]电化学生物传感器研究进展[J]. 覃柳,刘仲明,邹小勇. 中国医学物理学杂志. 2007(01)
[9]纳米金在生物标记分析中的应用进展[J]. 杨云,聂立波. 株洲工学院学报. 2006(04)
[10]金纳米微粒的制备和表征及其在生化分析中的应用[J]. 孙双姣,蒋治良. 贵金属. 2005(03)
硕士论文
[1]基于裸电极构建比率电化学生物传感器与药物分子检测研究[D]. 于建波.青岛大学 2017
[2]银纳米材料的制备及其在电化学传感器中的应用研究[D]. 杨朋昊.浙江大学 2015
[3]基于竞争型免疫电化学生物传感器对抗生素残留检测方法探究[D]. 阙小华.福州大学 2014
[4]基于金属纳米材料构建高灵敏的电化学生物传感器的研究[D]. 伍永梅.西南大学 2014
本文编号:3460217
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