基于纳米材料和离子液体的生物电化学传感器的研究

发布时间：2021-02-16 00:07

　　金属纳米粒子和石墨烯具有高的导电性、好的催化活性和较高的酶负载量,在构建电化学传感器中得到了广泛的应用。离子液体由于高的导电性和好的生物相容性,不仅可作为溶剂用于稳定金属纳米粒子和固定酶,还可作为一种新型材料用于构建电化学传感器。研究表明,纳米材料和离子液体间的协同作用,能够显著的提高电化学传感器的性能。因此,本文结合纳米材料和离子液体的电化学特点,构建了三种新型的生物电化学传感器,用于生物分子的检测。主要研究内容如下:（1）本章提供了一种新方法合成了疏水性离子液体包裹的金纳米粒子（IL-capped AuNPs）复合材料,并构建了一种胆固醇酶传感器。用紫外可见光谱（UV–vis）和透射电子显微镜（TEM）表征了金纳米粒子。用循环伏安法（CV）和电化学阻抗技术（EIS）表明离子液体包裹的金纳米粒子有良好的导电性。此外,将胆固醇氧化酶固定在离子液体包裹的金纳米粒子复合材料中并用于修饰玻碳电极（ChOx-IL-capped AuNPs/GCE）,实现了酶在电极上的直接电化学。实验结果表明,该修饰电极对胆固醇的检测线性范围为1×10-7⁵×10-5mol/L,检测限为3... 

【文章来源】：西北师范大学甘肃省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 金属纳米材料
        1.1.1 金属纳米粒子的制备
        1.1.2 金属纳米粒子的性质
        1.1.3 金属纳米粒子在生物电化学传感器中的应用
    1.2 石墨烯
        1.2.1 石墨烯的性质
        1.2.2 石墨烯的制备
        1.2.3 石墨烯的功能化
        1.2.4 石墨烯在生物电化学传感器中的应用
    1.3 离子液体
        1.3.1 离子液体的制备
        1.3.2 离子液体的的性质
        1.3.3 离子液体在生物电化学传感器中的应用
    1.4 本文研究思路
2 两相法合成疏水性离子液体包裹的金纳米粒子及其胆固醇传感器的应用
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验仪器和试剂
        2.2.2 IL-capped AuNPs和ChOx-IL-capped AuNPs储备液的制备
        2.2.3 胆固醇传感器的制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 IL-capped AuNPs的表征
        2.3.2 IL-capped AuNPs的电化学特性
        2.3.3 IL-capped AuNPs/GCE的电化学行为
        2.3.4 ChOx-IL-capped AuNPs/GCE上ChOx的直接电化学
        2.3.5 胆固醇传感器性能的研究
    2.4 结论
3 基于SDBS功能化石墨烯离子液体复合物的L-酪氨酸传感器
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验仪器和试剂
        3.2.2 氧化石墨烯的制备
        3.2.3 十二烷基苯磺酸钠功能化石墨烯的制备
        3.2.4 L-酪氨酸传感器的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 SDBS-Gr的紫外表征
        3.3.2 SDBS-Gr-CS的红外表征
        3.3.3 SDBS-Gr-CS-IL的TEM表征
        3.3.4 SDBS-Gr-CS-IL/GCE的电化学行为
        3.3.5 L-酪氨酸在SDBS-Gr-CS-IL/GCE修饰电极上的电化学行为
        3.3.6 L-酪氨酸传感器性能的研究
    3.4 结论
4 电化学还原氧化石墨烯-离子液体修饰电极的制备及其对芦丁的检测
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验仪器和试剂
        4.2.2 氧化石墨烯的制备
        4.2.3 功能化氧化石墨烯离子液体复合物的制备
        4.2.4 芦丁传感器的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 功能化氧化石墨烯的红外表征
        4.3.2 fGr-IL/GCE的电化学表征
        4.3.3 芦丁在fGr-IL/GCE修饰电极上的电化学行为
        4.3.4 芦丁传感器性能的研究
    4.4 结论
参考文献
攻读硕士期间发表的科研成果目录
致谢



本文编号：3035779