【摘要】：近年來(lái),在鉬基復(fù)合氧化物中,鉬酸鹽納米材料因其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)毒無(wú)害以及良好電學(xué)性質(zhì)而備受關(guān)注,故在電極修飾材料方面有潛在的應(yīng)用;且金屬有機(jī)框架化合物經(jīng)原位熱解所得的碳基復(fù)合材料保留了其煅燒前原有的多孔結(jié)構(gòu)和一些優(yōu)良的性能,在電化學(xué)傳感方面也得到了極大的關(guān)注和應(yīng)用。本論文合成了兩種不同的鉬酸鹽納米材料和一種碳基復(fù)合物,并制備了不同的修飾電極,構(gòu)建了電化學(xué)生物傳感器。主要研究工作如下:1.以六水合硝酸鈷(Co(NO_3)_2·6H_2O)和二水合鉬酸鈉(Na_2MoO_4·2H_2O)為原料,采用水熱法制備了CoMoO_4納米材料,利用掃描電子顯微鏡(SEM),X射線衍射(XRD),光電子能譜(EDS)對(duì)其進(jìn)行表征;并進(jìn)一步與電化學(xué)窗口寬、導(dǎo)電性好及溶解性好的離子液體(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽,[BMIm]BF_4,IL)混合制備CoMoO_4/IL復(fù)合膜,采用紫外-可見(jiàn)吸收光譜(UV-Vis)和傅立葉紅外光譜(FT-IR)考察了葡萄糖氧化酶(GOx)的結(jié)構(gòu)信息,通過(guò)循環(huán)伏安法(CV)、電化學(xué)阻抗法(EIS)探索了GOx在GOx/CoMoO_4/IL-CPE(碳糊電極,CPE)表面的直接電化學(xué)行為。光譜學(xué)實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)測(cè)試都表明了GOx在CoMoO_4/IL復(fù)合膜中保持了很好的活性,此外考察了GOx/CoMoO_4/IL-CPE對(duì)葡萄糖的電催化性能,通過(guò)電流-時(shí)間(i-t)曲線可以得出,該傳感器對(duì)葡萄糖的檢測(cè)具有較低的檢出限(2.3μM)和較寬的線性范圍(5.0-4070.0μM)。2.本章通過(guò)水熱法制備了Bi_2MoO_6納米材料,進(jìn)一步采用SEM,XRD,EDS對(duì)材料的形貌及物相進(jìn)行表征,證實(shí)了Bi_2MoO_6材料的成功合成。制備了Bi_2MoO_6/IL復(fù)合膜修飾電極,接著將交聯(lián)劑戊二醛(GA),抗體anti-IgG和封閉劑牛血清白蛋白(BSA)依次修飾到電極表面,構(gòu)建了一種新型的人免疫球蛋白(IgG)免疫傳感器(BSA/anti-IgG/GA/Bi_2MoO_6/IL-CPE),并通過(guò)CV法和EIS法對(duì)其電化學(xué)行為進(jìn)行研究,并對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行優(yōu)化,采用差分脈沖伏安法(DPV)對(duì)人IgG進(jìn)行測(cè)定,線性范圍達(dá)到0.01-1000 ng·mL~(-1),檢出限低至0.004 ng·mL~(-1)。3.本章首先采用溶劑熱法合成了Zn-BDC-TED(對(duì)苯二甲酸-H_2BDC,三乙烯二胺-TED)金屬有機(jī)框架化合物,然后通過(guò)煅燒法在N_2中熱解得到ZnO和多孔碳(ZnO/MPC)的復(fù)合材料,并采用SEM、XRD等手段對(duì)材料進(jìn)行表征。以ZnO/MPC為固定基質(zhì)構(gòu)建了一種C-反應(yīng)蛋白(CRP)免疫傳感器(BSA/anti-CRP/ZnO/MPC/IL-CPE),探尋最佳孵育條件,通過(guò)DPV法記錄該免疫傳感器對(duì)不同濃度CRP的電化學(xué)信號(hào),結(jié)果表明該傳感器的檢測(cè)線性范圍較寬(0.01-1000ng·mL~(-1)),檢出限較低(0.005 ng·mL~(-1)),選擇性和穩(wěn)定性良好,且能用于實(shí)際樣品的分析。表明該MOFs衍生物即ZnO/MPC碳基復(fù)合材料能夠用于構(gòu)建免疫傳感器,有望用于醫(yī)療診斷分析。
【圖文】：

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文出的傳感裝置或器件，常應(yīng)用于化學(xué)物質(zhì)和生命物質(zhì)（例如：葡萄糖、基酸類、過(guò)氧化氫、酶、抗原、抗體、微生物、細(xì)胞等）的分析和檢測(cè)生物傳感器的工作原理如圖 1.1 所示。電化學(xué)傳感器操作簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度高、選擇性好、微型化、智能化，具有在復(fù)雜體系中進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)析等獨(dú)特的優(yōu)越性，，在環(huán)境監(jiān)測(cè)、臨床檢驗(yàn)、食品工業(yè)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)要的應(yīng)用價(jià)值[62-65]。

CoMoO4的(AB)SEM、(C)XRD和(D)EDS圖
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O657.1;TB33

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2614681