本文關(guān)鍵詞：基于氧化鋅納米材料的光致電化學(xué)免疫傳感器的設(shè)計(jì)與構(gòu)建

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【摘要】：光致電化學(xué)分析是一種新開(kāi)發(fā)的且有前途的分析技術(shù),光源用于激發(fā)電極表面的活性物質(zhì),電流作為檢測(cè)信號(hào),具有高的靈敏度。在光致電化學(xué)分析中,尋找可以把光輸入轉(zhuǎn)化成電流輸出,并且效率高、生物相容性好的光靈敏材料是極其重要的。作為光敏材料,氧化鋅由于其合適的帶隙、高的光電和光催化活性引起越來(lái)越多的關(guān)注。特別地,氧化鋅納米材料具有許多獨(dú)特的性質(zhì),比如良好的載流子遷移率、易調(diào)整的結(jié)構(gòu)和便于大規(guī)模生產(chǎn)�；谘趸\和光致電化學(xué)分析的優(yōu)點(diǎn),本文使用納米氧化鋅構(gòu)建光致電化學(xué)免疫傳感器,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同抗原的檢測(cè)。具體開(kāi)展了以下幾個(gè)方面的工作:1.在紙金電極上電沉積具有大比表面積的氧化鋅納米片,通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱離子交換法固載硫化銅。硫化銅作為優(yōu)秀的光敏材料,首次用于構(gòu)建光致電化學(xué)免疫傳感器。該傳感器結(jié)合原位產(chǎn)生電子供體的策略,實(shí)現(xiàn)了對(duì)癌胚抗原的靈敏檢測(cè)。2.通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱法在紙金電極上生長(zhǎng)氧化鋅納米棒,隨后把萘菁固定到氧化鋅納米棒表面。結(jié)合氧化鋅納米棒良好的電子傳遞速率和萘菁對(duì)近紅外光的強(qiáng)吸收,該傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)癌胚抗原的靈敏檢測(cè)。3.構(gòu)建用于檢測(cè)前列腺特異抗原的光致電化學(xué)免疫傳感器,該傳感器首次結(jié)合化學(xué)發(fā)光和競(jìng)爭(zhēng)免疫策略,實(shí)現(xiàn)廉價(jià)和省時(shí)的免疫分析。在該體系中,多孔氧化鋅納米球具有大的比表面積和良好的生物相容性,用于負(fù)載抗原;選擇具有快和長(zhǎng)距離電子傳遞能力的硫化鎘納米棒作光敏材料。構(gòu)建的傳感器展現(xiàn)出高的靈敏度、良好的穩(wěn)定性和再現(xiàn)性。4.在ITO設(shè)備上構(gòu)建用于多組分檢測(cè)的光致電化學(xué)免疫傳感器。金鈀合金納米顆粒作為電子槽被負(fù)載到電極表面,然后電沉積氧化鋅納米棒,通過(guò)簡(jiǎn)單的腐蝕步驟制備氧化鋅納米管。氧化鋅納米管具有大的比表面積,為硫化鎘沉積提供足夠多的位點(diǎn)。金鈀合金、氧化鋅納米管和硫化鎘的協(xié)調(diào)作用使傳感器有良好的分析性能。氧化銅作為信號(hào)標(biāo)記,首次通過(guò)改變硫化鎘中電子-空穴對(duì)的傳遞路徑來(lái)放大信號(hào)。該傳感器展現(xiàn)出寬的檢測(cè)范圍和低的檢測(cè)限,具有高的靈敏度和特異性,可用于實(shí)際樣品的檢測(cè)。
【關(guān)鍵詞】：氧化鋅 納米材料 光致電化學(xué) 免疫傳感器
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.1;TP212
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-25
• 1.1 半導(dǎo)體納米材料的概述11-14
• 1.1.1 半導(dǎo)體納米材料的性質(zhì)11-12
• 1.1.2 半導(dǎo)體納米材料的制備方法12-14
• 1.2 氧化鋅納米材料的概述14-18
• 1.2.1 氧化鋅納米材料的制備方法14-16
• 1.2.2 氧化鋅納米材料的應(yīng)用現(xiàn)狀16-18
• 1.3 光致電化學(xué)分析的概述18-21
• 1.3.1 光電材料18-19
• 1.3.2 光致電化學(xué)分析的應(yīng)用19-21
• 1.4 免疫傳感器的概述21-23
• 1.4.1 免疫傳感器的構(gòu)成21-22
• 1.4.2 免疫傳感器的分類22-23
• 1.5 本文的研究思路23-25
• 第二章 基于硫化銅功能化氧化鋅納米片的紙基光致電化學(xué)免疫傳感器的研究25-37
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分26-29
• 2.1.1 主要試劑26
• 2.1.2 主要儀器26
• 2.1.3 GOx-NPG-Ab_2生物共軛體的制備26-27
• 2.1.4 Au-PWE的制備27
• 2.1.5 Au-PWE上沉積ZNF27
• 2.1.6 CuS納米顆粒的修飾27-28
• 2.1.7 光致電化學(xué)免疫傳感器的構(gòu)建28
• 2.1.8 光致電化學(xué)檢測(cè)28-29
• 2.2 結(jié)果與討論29-34
• 2.2.1 傳感器平臺(tái)的表征29-30
• 2.2.2 GOx-NPG-Ab_2的表征30-31
• 2.2.3 免疫傳感器的電化學(xué)交流阻抗（EIS）表征31
• 2.2.4 免疫傳感器的光致電化學(xué)表征31-32
• 2.2.5 免疫傳感器的可行性與機(jī)理32-33
• 2.2.6 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化33-34
• 2.3 免疫傳感器的分析性能34-35
• 2.4 免疫傳感器的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性、選擇性研究35-36
• 2.5 免疫傳感器的分析應(yīng)用36
• 2.6 結(jié)論36-37
• 第三章 基于紙金電極及萘菁鋅敏化氧化鋅納米棒的光致電化學(xué)免疫傳感器的構(gòu)建37-49
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分38-41
• 3.1.1 主要試劑38
• 3.1.2 主要儀器38
• 3.1.3 μ-PECOD的制備38-39
• 3.1.4 Au-PWE的制備39
• 3.1.5 Au-PWE上生長(zhǎng)ZNRs39-40
• 3.1.6 ZnNC-COOH的敏化40
• 3.1.7 PEC免疫傳感器的構(gòu)建40
• 3.1.8 光致電化學(xué)檢測(cè)40-41
• 3.2 結(jié)果與討論41-45
• 3.2.1 μ-PECOD的表征41
• 3.2.2 ZnNC-COOH的表征41-43
• 3.2.3 傳感器的電化學(xué)行為表征43
• 3.2.4 傳感器的光致電化學(xué)表征43-44
• 3.2.5 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化44-45
• 3.3 傳感器的分析性能45-46
• 3.4 傳感器的選擇性、穩(wěn)定性、重現(xiàn)性研究46
• 3.5 實(shí)際樣品分析46-47
• 3.6 結(jié)論47-49
• 第四章 基于多孔氧化鋅納米球及硫化鎘納米棒的化學(xué)發(fā)光激發(fā)光致電化學(xué)競(jìng)爭(zhēng)免疫傳感器研究49-59
• 4.1 實(shí)驗(yàn)部分50-52
• 4.1.1 主要試劑50
• 4.1.2 主要儀器50
• 4.1.3 多孔ZnO納米球的合成50-51
• 4.1.4 CdS NRs-Ab-HRP生物復(fù)合物的合成51
• 4.1.5 紙基PEC免疫傳感器的構(gòu)建51-52
• 4.1.6 PEC檢測(cè)52
• 4.2 結(jié)果與討論52-56
• 4.2.1 結(jié)構(gòu)表征52-54
• 4.2.2 傳感器構(gòu)建過(guò)程表征54
• 4.2.3 PEC性能表征54-55
• 4.2.4 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化55-56
• 4.3 傳感器的分析性能56
• 4.4 傳感器的重現(xiàn)性、選擇性、穩(wěn)定性研究56-57
• 4.5 實(shí)際樣品的測(cè)定57-58
• 4.6 結(jié)論58-59
• 第五章 基于硫化鎘敏化氧化鋅納米管陣列的新型信號(hào)放大策略的多組分光致電化學(xué)免疫傳感器的研究59-75
• 5.1 實(shí)驗(yàn)部分60-63
• 5.1.1 主要試劑60
• 5.1.2 主要儀器60
• 5.1.3 ITO裝置的制備60-61
• 5.1.4 CuO-Ab_2的制備61
• 5.1.5 AuPd合金修飾ITO工作電極的制備61-62
• 5.1.6 CdS/ZNTs/AuPd/ITO的制備62
• 5.1.7 Ab_1的固定62-63
• 5.1.8 PEC檢測(cè)63
• 5.2 結(jié)果與討論63-71
• 5.2.1 ITO裝置的表征63-64
• 5.2.2 AuPd/ITO及CuO納米種子的表征64-65
• 5.2.3 CdS/ZNTs/AuPd/ITO的表征65-66
• 5.2.4 PEC機(jī)理66
• 5.2.5 傳感器EIS和PEC表征66-67
• 5.2.6 AuPd合金及CuO對(duì)傳感器光電流響應(yīng)的影響67-68
• 5.2.7 分析特性的比較68
• 5.2.8 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化68-71
• 5.3 傳感器的分析性能71
• 5.4 交叉反應(yīng)研究71-72
• 5.5 傳感器的重現(xiàn)性及穩(wěn)定性研究72-73
• 5.6 實(shí)際樣品的測(cè)定73
• 5.7 結(jié)論73-75
• 參考文獻(xiàn)75-87
• 致謝87-89
• 附錄89-90

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 黃雅婷;;納米技術(shù)改變?nèi)祟愇磥?lái)生活[J];中國(guó)粉體工業(yè);2014年02期

2 張兆霞;趙常志;;光致電化學(xué)分析及其傳感器的研究進(jìn)展[J];分析化學(xué);2013年03期

3 石振華;周悅寒;常彥忠;;生物大分子的類型[J];生物學(xué)通報(bào);2010年01期

4 關(guān)芳蘭;;納米氧化鋅功能紡織品的制備及其穩(wěn)定性[J];紡織學(xué)報(bào);2009年01期

5 王艷香;孫健;范學(xué)運(yùn);余熙;;直接沉淀法制備納米ZnO粉體[J];中國(guó)陶瓷;2007年11期

6 馬占營(yíng);何仰清;徐維霞;;納米ZnO制備方法的研究進(jìn)展[J];咸陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào);2007年04期

7 陳清西;宋康康;;酪氨酸酶的研究進(jìn)展[J];廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年05期

8 郭紅麗,衛(wèi)英慧,候利鋒,許并社;納米氧化鋅壓敏陶瓷[J];太原理工大學(xué)學(xué)報(bào);2005年02期

9 曹優(yōu)明,鄭仕遠(yuǎn),張輝,陳治龍;納米氧化鋅的制備方法與應(yīng)用[J];渝西學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年04期

10 陳昕,周康源,顧宇,柯文鴻;壓電生物傳感器研究進(jìn)展[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2003年03期

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本文編號(hào)：688261