基于n型半導(dǎo)體納米材料的新型光電化學(xué)免疫傳感器構(gòu)建及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-12-05 07:07
近年來(lái),光電化學(xué)(Photoelectrochemistry,PEC)生物傳感分析,因繼承了電化學(xué)傳感器的諸多優(yōu)點(diǎn)且激發(fā)和檢測(cè)信號(hào)兩種能量形式被完全分離,在靈敏度、響應(yīng)速度、價(jià)格等方面已展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在生命分析化學(xué)領(lǐng)域進(jìn)展迅速。對(duì)于PEC免疫分析來(lái)說(shuō),定量檢測(cè)一般是通過(guò)電極/電解質(zhì)界面的光電子轉(zhuǎn)移和免疫識(shí)別后光電流的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際生化樣品的復(fù)雜性,特別是一些疾病標(biāo)志物豐度低尤其是在疾病的早期檢測(cè)階段,都對(duì)PEC生物傳感分析提出了更高的要求。提高靈敏度一直是分析化學(xué)追求的一個(gè)重要目標(biāo)。高的光電轉(zhuǎn)換效率和信號(hào)放大策略在提高PEC免疫分析靈敏度方面起著十分重要的作用。因此,尋找性能優(yōu)異的光活性納米材料、探索新的傳感識(shí)別策略,一直是PEC生物傳感器十分活躍的前沿領(lǐng)域。本論文制備具有優(yōu)異PEC性能的光活性納米材料,結(jié)合新的生物傳感策略,構(gòu)建了系列靈敏、準(zhǔn)確檢測(cè)疾病標(biāo)志物的新方法。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和研究?jī)?nèi)容如下:1.基于三元復(fù)合材料g-C3N4-MoS2@CdS:Mn修飾的光電極,結(jié)合CuO功能化的信號(hào)探針,構(gòu)建了一種靈敏檢測(cè)肌紅...
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 光電化學(xué)生物傳感器
1.1.1 概述
1.1.2 PEC傳感原理
1.2 光活性納米材料研究進(jìn)展
1.2.1 基于n型納米材料構(gòu)建的光電極
1.2.2 基于p型納米材料構(gòu)建的光電極
1.3 不同信號(hào)放大策略在PEC傳感器中的應(yīng)用
1.3.1 空間位阻效應(yīng)
1.3.2 共反應(yīng)劑對(duì)光電流的影響
1.3.3 激子-等離子體激元相互作用
1.4 PEC生物傳感器的發(fā)展趨勢(shì)
1.4.1 多元分析模式下的PEC傳感器
1.4.2 陰極光電流模式下的PEC傳感器
1.4.3 原位生成內(nèi)激發(fā)光源模式下的PEC傳感器
1.5 本論文立意及主要?jiǎng)?chuàng)新內(nèi)容
第2章 基于g-C_3N_4-MoS_2@CdS:Mn復(fù)合物光電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建及靈敏檢測(cè)肌紅蛋白
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 材料和試劑
2.2.2 儀器
2.2.3 2D/2D異質(zhì)結(jié)g-C_3N_4-MoS_2 的制備
2.2.4 g-C_3N_4-MoS_2@CdS:Mn復(fù)合物的制備
2.2.5 anti-Myo-CuO的制備
2.2.6 PEC傳感器的構(gòu)建
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 g-C_3N_4-MoS_2 異質(zhì)結(jié)、g-C_3N_4-MoS_2@CdS:Mn復(fù)合物和CuO NPs的表征
2.3.2 條件優(yōu)化
2.3.3 免疫傳感器的特性
2.3.4 Myo的 PEC檢測(cè)
2.3.5 PEC傳感器的特異性、精密度和穩(wěn)定性
2.3.6 實(shí)際樣品分析
2.4 結(jié)論
第3章 基于CdS納米線(xiàn)和SnNb_2O_6 納米片靈敏檢測(cè)雙心肌標(biāo)志物的電位分辨光電化學(xué)系統(tǒng)
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 試劑和儀器
3.2.2 CdS NWs和 SnNb_2O_6 NSs的制備
3.2.3 PEC生物傳感器的構(gòu)建過(guò)程
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 CdS和 SnNb_2O_6 的形貌表征
3.3.2 實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化
3.3.3 臨界電壓檢測(cè)
3.3.4 PEC檢測(cè)
3.3.5 機(jī)理討論
3.3.6 分析性能
3.3.7 PEC傳感器的特異性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性
3.3.8 實(shí)際樣品分析
3.4 結(jié)論
第4章 基于光電陰極與光電陽(yáng)極相結(jié)合的陰極光電化學(xué)免疫傳感器的構(gòu)建及準(zhǔn)確檢測(cè)肌鈣蛋白I
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 試劑和儀器
4.2.2 制備SnNb_2O_6-MoS_2 異質(zhì)結(jié)
4.2.3 CuBi_2O_4-rGO納米材料的制備
4.2.4 合成Au@Ag NPs-anti-cTnI-CAT
4.2.5 光陽(yáng)極的制備
4.2.6 PEC生物傳感器的構(gòu)建
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 機(jī)理討論
4.3.2 納米材料的表征
4.3.3 電化學(xué)和PEC表征
4.3.4 條件優(yōu)化
4.3.5 分析性能
4.3.6 傳感器的特異性、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性
4.3.7 實(shí)際樣品檢測(cè)
4.4 結(jié)論
第5章 基于魯米諾化學(xué)發(fā)光探針的分裂式光電化學(xué)免疫傳感器的構(gòu)建及靈敏檢測(cè)肌鈣蛋白I
5.1 前言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 試劑和儀器
5.2.2 CdS@g-C_3N_4 的制備
5.2.3 rGO-Au-luminol@HRP-anti-cTnI的制備
5.2.4 PEC傳感器的構(gòu)建
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 CdS@g-C_3N_4 的形貌表征
5.3.2 rGO-Au-luminol@HRP-anti-cTnI的表征
5.3.3 條件優(yōu)化
5.3.4 分析性能
5.3.5 PEC傳感器的特異性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性
5.3.6 實(shí)際樣品檢測(cè)
5.4 結(jié)論
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間獲得與學(xué)位論文相關(guān)的科研成果目錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Progress in the studies of photoelectrochemical sensors[J]. WANG GuangLi,XU JingJuan & CHEN HongYuan Key Lab of Analytical Chemistry for Life Science,Nanjing University,Nanjing 210093,China. Science in China(Series B:Chemistry). 2009(11)
碩士論文
[1]基于鉍基功能化納米復(fù)合物及新型信號(hào)放大策略的光電化學(xué)生物傳感方法構(gòu)建及應(yīng)用[D]. 王冰.信陽(yáng)師范學(xué)院 2019
[2]不同形貌CdS@g-C3N4異質(zhì)結(jié)的制備及其光電化學(xué)生物傳感新方法研究[D]. 董予翔.信陽(yáng)師范學(xué)院 2018
本文編號(hào):3709932
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 光電化學(xué)生物傳感器
1.1.1 概述
1.1.2 PEC傳感原理
1.2 光活性納米材料研究進(jìn)展
1.2.1 基于n型納米材料構(gòu)建的光電極
1.2.2 基于p型納米材料構(gòu)建的光電極
1.3 不同信號(hào)放大策略在PEC傳感器中的應(yīng)用
1.3.1 空間位阻效應(yīng)
1.3.2 共反應(yīng)劑對(duì)光電流的影響
1.3.3 激子-等離子體激元相互作用
1.4 PEC生物傳感器的發(fā)展趨勢(shì)
1.4.1 多元分析模式下的PEC傳感器
1.4.2 陰極光電流模式下的PEC傳感器
1.4.3 原位生成內(nèi)激發(fā)光源模式下的PEC傳感器
1.5 本論文立意及主要?jiǎng)?chuàng)新內(nèi)容
第2章 基于g-C_3N_4-MoS_2@CdS:Mn復(fù)合物光電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建及靈敏檢測(cè)肌紅蛋白
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 材料和試劑
2.2.2 儀器
2.2.3 2D/2D異質(zhì)結(jié)g-C_3N_4-MoS_2 的制備
2.2.4 g-C_3N_4-MoS_2@CdS:Mn復(fù)合物的制備
2.2.5 anti-Myo-CuO的制備
2.2.6 PEC傳感器的構(gòu)建
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 g-C_3N_4-MoS_2 異質(zhì)結(jié)、g-C_3N_4-MoS_2@CdS:Mn復(fù)合物和CuO NPs的表征
2.3.2 條件優(yōu)化
2.3.3 免疫傳感器的特性
2.3.4 Myo的 PEC檢測(cè)
2.3.5 PEC傳感器的特異性、精密度和穩(wěn)定性
2.3.6 實(shí)際樣品分析
2.4 結(jié)論
第3章 基于CdS納米線(xiàn)和SnNb_2O_6 納米片靈敏檢測(cè)雙心肌標(biāo)志物的電位分辨光電化學(xué)系統(tǒng)
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 試劑和儀器
3.2.2 CdS NWs和 SnNb_2O_6 NSs的制備
3.2.3 PEC生物傳感器的構(gòu)建過(guò)程
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 CdS和 SnNb_2O_6 的形貌表征
3.3.2 實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化
3.3.3 臨界電壓檢測(cè)
3.3.4 PEC檢測(cè)
3.3.5 機(jī)理討論
3.3.6 分析性能
3.3.7 PEC傳感器的特異性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性
3.3.8 實(shí)際樣品分析
3.4 結(jié)論
第4章 基于光電陰極與光電陽(yáng)極相結(jié)合的陰極光電化學(xué)免疫傳感器的構(gòu)建及準(zhǔn)確檢測(cè)肌鈣蛋白I
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 試劑和儀器
4.2.2 制備SnNb_2O_6-MoS_2 異質(zhì)結(jié)
4.2.3 CuBi_2O_4-rGO納米材料的制備
4.2.4 合成Au@Ag NPs-anti-cTnI-CAT
4.2.5 光陽(yáng)極的制備
4.2.6 PEC生物傳感器的構(gòu)建
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 機(jī)理討論
4.3.2 納米材料的表征
4.3.3 電化學(xué)和PEC表征
4.3.4 條件優(yōu)化
4.3.5 分析性能
4.3.6 傳感器的特異性、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性
4.3.7 實(shí)際樣品檢測(cè)
4.4 結(jié)論
第5章 基于魯米諾化學(xué)發(fā)光探針的分裂式光電化學(xué)免疫傳感器的構(gòu)建及靈敏檢測(cè)肌鈣蛋白I
5.1 前言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 試劑和儀器
5.2.2 CdS@g-C_3N_4 的制備
5.2.3 rGO-Au-luminol@HRP-anti-cTnI的制備
5.2.4 PEC傳感器的構(gòu)建
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 CdS@g-C_3N_4 的形貌表征
5.3.2 rGO-Au-luminol@HRP-anti-cTnI的表征
5.3.3 條件優(yōu)化
5.3.4 分析性能
5.3.5 PEC傳感器的特異性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性
5.3.6 實(shí)際樣品檢測(cè)
5.4 結(jié)論
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間獲得與學(xué)位論文相關(guān)的科研成果目錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Progress in the studies of photoelectrochemical sensors[J]. WANG GuangLi,XU JingJuan & CHEN HongYuan Key Lab of Analytical Chemistry for Life Science,Nanjing University,Nanjing 210093,China. Science in China(Series B:Chemistry). 2009(11)
碩士論文
[1]基于鉍基功能化納米復(fù)合物及新型信號(hào)放大策略的光電化學(xué)生物傳感方法構(gòu)建及應(yīng)用[D]. 王冰.信陽(yáng)師范學(xué)院 2019
[2]不同形貌CdS@g-C3N4異質(zhì)結(jié)的制備及其光電化學(xué)生物傳感新方法研究[D]. 董予翔.信陽(yáng)師范學(xué)院 2018
本文編號(hào):3709932
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