基于二硫化鉬/銀納米棒復(fù)合材料和絲網(wǎng)印刷三電極體系的電化學(xué)生物傳感器的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-22 21:36
隨著科技的發(fā)展,食品安全、環(huán)境監(jiān)測和醫(yī)藥診斷等行業(yè)進(jìn)步迅速,因此,對于低成本、簡單靈敏方便并適用于現(xiàn)場即時(shí)檢測的傳感器的需求日益增加。電化學(xué)生物傳感器發(fā)展迅速而且成果顯著,它可以將分子水平上的生物識別信號轉(zhuǎn)換成電信號,具有快速靈敏的優(yōu)點(diǎn)。絲網(wǎng)印刷電極(SPE)制做工藝簡單、成本低、可批量生產(chǎn),而且一次性使用避免了不同樣品之間的干擾。SPE是電極修飾的載體,是電化學(xué)生物傳感器的核心部分,性能優(yōu)異的基礎(chǔ)電極的制備是構(gòu)建電化學(xué)生物傳感器關(guān)鍵的第一步。此外,制備能更好促進(jìn)電子傳輸?shù)碾姌O材料也是當(dāng)前電化學(xué)生物傳感器的研究中一項(xiàng)重要課題。本課題從印制電化學(xué)性能優(yōu)異的絲網(wǎng)印刷三電極體系和制備導(dǎo)電性能良好的納米復(fù)合材料兩個(gè)方面著手,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建電化學(xué)生物傳感器,用于檢測前列腺特異性抗原(PSA)。首先,優(yōu)化絲網(wǎng)印刷三電極體系的制備工藝與參數(shù)。在柔性的水接觸角為52.5°的PET基材上印制電極,碳漿研磨的條件控制為400r/min和20min,電極的幾何形狀參數(shù)為:工作電極直徑D=3mm、參比電極直徑D=1mm、工作電極與輔助電極的間距與工作電極和參比電極的間距相等且均為1mm,新印制的SPE在3M...
【文章來源】:北京印刷學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 電化學(xué)生物傳感器
1.1.1 電化學(xué)生物傳感器的定義與分類
1.1.2 電化學(xué)生物傳感器的原理與發(fā)展
1.1.3 前列腺癌與前列腺特異性抗原的檢測
1.2 絲網(wǎng)印刷電極
1.2.1 電極的分類與絲網(wǎng)印刷電極的發(fā)展
1.2.2 絲網(wǎng)印刷工藝及電極的印制材料
1.2.3 絲網(wǎng)印刷三電極體系及其電化學(xué)性能
2/AgNRs納米復(fù)合材料"> 1.3 ce-MoS2/AgNRs納米復(fù)合材料
1.3.1 AgNRs的制備方法與晶體生長機(jī)理
2的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)及其納米片的制備方法"> 1.3.2 MoS2的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)及其納米片的制備方法
2與AgNRs的復(fù)合及其協(xié)同作用機(jī)理"> 1.3.3 ce-MoS2與AgNRs的復(fù)合及其協(xié)同作用機(jī)理
1.4 課題思路、內(nèi)容及其創(chuàng)新點(diǎn)
1.4.1 課題思路與內(nèi)容
1.4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 具有優(yōu)異電化學(xué)性能的絲網(wǎng)印刷三電極體系的制備
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2.2.2 絲網(wǎng)印刷三電極體系的印制
2.2.3 碳漿研磨和PET膜的處理
2.2.4 電化學(xué)工作站測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 PET基材的親水性對SPE電化學(xué)性能的影響
2.3.2 碳漿研磨處理對SPE電化學(xué)性能的影響
2.3.3 預(yù)處理方法對SPE電化學(xué)性能的影響
2.3.4 電極幾何形狀的設(shè)計(jì)對SPE電化學(xué)性能的影響
2.3.5 PBS緩沖溶液沖洗對SPE電化學(xué)性能的影響
2.3.6 SPE批內(nèi)與批間電化學(xué)性能的一致性
2.4 本章小結(jié)
2/AgNRs納米復(fù)合材料的制備與表征">第三章 ce-MoS2/AgNRs納米復(fù)合材料的制備與表征
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2的制備與表征方法"> 3.2.2 ce-MoS2的制備與表征方法
3.2.3 AgNRs的制備與表征方法
2與AgNRs復(fù)合原理和方法"> 3.2.4 ce-MoS2與AgNRs復(fù)合原理和方法
3.3 結(jié)果與討論
2剝離前后形貌和微觀結(jié)構(gòu)比較"> 3.3.1 MoS2剝離前后形貌和微觀結(jié)構(gòu)比較
3.3.2 AgNRs形貌和吸收光譜表征
3.3.3 納米復(fù)合材料的形貌、能譜及導(dǎo)電性分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建及其在PSA檢測中的應(yīng)用
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
4.2.2 電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建
4.2.3 電化學(xué)工作站測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 基礎(chǔ)電極的穩(wěn)定性與可逆性分析
4.3.2 復(fù)合材料修飾電極及其電化學(xué)行為分析
4.3.3 電化學(xué)生物傳感器的電化學(xué)行為分析
4.3.4 PSA的檢測和靈敏度分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
科研工作主要成果
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國電化學(xué)生物傳感器的研究進(jìn)展[J]. 劉艷. 重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
[2]片上集成三電極體系微電極陣列的表征[J]. 呂尊實(shí),周嘉,陳華,黃宜平,鮑敏杭. 微納電子技術(shù). 2007(Z1)
[3]純化學(xué)還原方法制備銀納米棒及其SERS活性[J]. 胡建強(qiáng),吳繼紅,任斌,楊志林,田中群. 光散射學(xué)報(bào). 2001(04)
本文編號:3154510
【文章來源】:北京印刷學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 電化學(xué)生物傳感器
1.1.1 電化學(xué)生物傳感器的定義與分類
1.1.2 電化學(xué)生物傳感器的原理與發(fā)展
1.1.3 前列腺癌與前列腺特異性抗原的檢測
1.2 絲網(wǎng)印刷電極
1.2.1 電極的分類與絲網(wǎng)印刷電極的發(fā)展
1.2.2 絲網(wǎng)印刷工藝及電極的印制材料
1.2.3 絲網(wǎng)印刷三電極體系及其電化學(xué)性能
2/AgNRs納米復(fù)合材料"> 1.3 ce-MoS2/AgNRs納米復(fù)合材料
1.3.1 AgNRs的制備方法與晶體生長機(jī)理
2的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)及其納米片的制備方法"> 1.3.2 MoS2的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)及其納米片的制備方法
2與AgNRs的復(fù)合及其協(xié)同作用機(jī)理"> 1.3.3 ce-MoS2與AgNRs的復(fù)合及其協(xié)同作用機(jī)理
1.4 課題思路、內(nèi)容及其創(chuàng)新點(diǎn)
1.4.1 課題思路與內(nèi)容
1.4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 具有優(yōu)異電化學(xué)性能的絲網(wǎng)印刷三電極體系的制備
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2.2.2 絲網(wǎng)印刷三電極體系的印制
2.2.3 碳漿研磨和PET膜的處理
2.2.4 電化學(xué)工作站測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 PET基材的親水性對SPE電化學(xué)性能的影響
2.3.2 碳漿研磨處理對SPE電化學(xué)性能的影響
2.3.3 預(yù)處理方法對SPE電化學(xué)性能的影響
2.3.4 電極幾何形狀的設(shè)計(jì)對SPE電化學(xué)性能的影響
2.3.5 PBS緩沖溶液沖洗對SPE電化學(xué)性能的影響
2.3.6 SPE批內(nèi)與批間電化學(xué)性能的一致性
2.4 本章小結(jié)
2/AgNRs納米復(fù)合材料的制備與表征">第三章 ce-MoS2/AgNRs納米復(fù)合材料的制備與表征
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2的制備與表征方法"> 3.2.2 ce-MoS2的制備與表征方法
3.2.3 AgNRs的制備與表征方法
2與AgNRs復(fù)合原理和方法"> 3.2.4 ce-MoS2與AgNRs復(fù)合原理和方法
3.3 結(jié)果與討論
2剝離前后形貌和微觀結(jié)構(gòu)比較"> 3.3.1 MoS2剝離前后形貌和微觀結(jié)構(gòu)比較
3.3.2 AgNRs形貌和吸收光譜表征
3.3.3 納米復(fù)合材料的形貌、能譜及導(dǎo)電性分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建及其在PSA檢測中的應(yīng)用
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
4.2.2 電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建
4.2.3 電化學(xué)工作站測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 基礎(chǔ)電極的穩(wěn)定性與可逆性分析
4.3.2 復(fù)合材料修飾電極及其電化學(xué)行為分析
4.3.3 電化學(xué)生物傳感器的電化學(xué)行為分析
4.3.4 PSA的檢測和靈敏度分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
科研工作主要成果
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國電化學(xué)生物傳感器的研究進(jìn)展[J]. 劉艷. 重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
[2]片上集成三電極體系微電極陣列的表征[J]. 呂尊實(shí),周嘉,陳華,黃宜平,鮑敏杭. 微納電子技術(shù). 2007(Z1)
[3]純化學(xué)還原方法制備銀納米棒及其SERS活性[J]. 胡建強(qiáng),吳繼紅,任斌,楊志林,田中群. 光散射學(xué)報(bào). 2001(04)
本文編號:3154510
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