本文選題：Pt納米顆粒　切入點(diǎn)：ZnO納米線陣列　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：本文以ZnO納米線陣列和CeO2納米線陣列作為研究基礎(chǔ)對(duì)象,并對(duì)其進(jìn)行修飾改性,采用戊二醛(GLA)和牛血清白蛋白(BSA)共交聯(lián)的方法將葡萄糖氧化酶(GOx)負(fù)載于修飾改性后的納米陣列表面制備葡萄糖生物傳感器,分別對(duì)其性能進(jìn)行研究。分別研究了基于Pt納米顆粒修飾的ZnO納米線陣列,CeO2納米線陣列和碳修飾CeO2納米線陣列復(fù)合結(jié)構(gòu)的葡萄糖生物傳感器的制備方法及其性能。此外,對(duì)于檢測(cè)電位和交聯(lián)液組成對(duì)傳感器性能的影響做了研究。具體研究結(jié)果如下：首先,通過(guò)電化學(xué)沉積法優(yōu)化沉積電位制備出高度有序的ZnO納米線陣列,在此基礎(chǔ)上采用水熱法以氯鉑酸為鉑源,調(diào)節(jié)水熱反應(yīng)濃度和反應(yīng)時(shí)間成功地在ZnO納米線陣列上負(fù)載Pt納米顆粒。采用交聯(lián)法在納米線陣列表面負(fù)載葡萄糖氧化酶,交聯(lián)液的成分為5 v/v%GLA,4.8 w/v%BSA,300U/mL GOx。結(jié)合微流分析技術(shù)對(duì)所制備的葡萄糖生物傳感器的性能進(jìn)行研究,研究發(fā)現(xiàn),基于流動(dòng)注射分析的生物傳感器對(duì)葡萄糖檢測(cè)的靈敏度可達(dá)10.80μA·mM-1·cm-2。其次,采用水熱法通過(guò)調(diào)節(jié)水熱反應(yīng)溫度、時(shí)間等參數(shù)在泡沫鎳上制備出高度有序的CeO2納米線陣列。同樣采用交聯(lián)法在納米線表面負(fù)載GOx,用傳統(tǒng)的計(jì)時(shí)電流法對(duì)葡萄糖濃度進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)傳感器的檢測(cè)電位、GOx濃度等進(jìn)行優(yōu)化,最終傳感器表現(xiàn)出很高的靈敏度、較低的檢測(cè)極限和較寬的檢測(cè)范圍等優(yōu)勢(shì),靈敏度高達(dá)325.95μA·mM-1·cm-2。最后,在CeO2納米線陣列的基礎(chǔ)上,以葡萄糖作為碳源在CeO2納米線陣列上負(fù)載上無(wú)定型碳,形成一種復(fù)合材料納米結(jié)構(gòu),然后用GLA和BSA的共交聯(lián)將GOx負(fù)載于碳修飾的CeO2納米線陣列表面構(gòu)筑葡萄糖生物傳感器,其在-0.6 V的工作電位下,所制備的葡萄糖生物傳感器對(duì)葡萄糖的檢測(cè)靈敏度可達(dá)206.5 μA·mM-1·cm-2。通過(guò)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)：基于CeO2納米線陣列的葡萄糖生物傳感器在正電位下對(duì)葡萄糖具有較高的響應(yīng),但是其抗干擾能力較差；經(jīng)過(guò)碳修飾之后的CeO2納米線陣列在負(fù)電位下對(duì)葡萄糖具有較好的響應(yīng),同時(shí)具有較好的抗干擾性能。
[Abstract]:In this paper, ZnO nanowire array and CeO2 nanowire array are taken as the basic research objects and modified. Glucose biosensor was prepared by co-crosslinking glutaraldehyde (GLA) and bovine serum albumin (BSA) on the surface of modified nano-array. The preparation methods and properties of ZnO nanowire array based on Pt nanoparticles modified CeO2 nanowire array and carbon modified CeO2 nanowire array composite structure were studied. The effects of potential detection and cross-linking solution composition on the performance of the sensor are studied. The results are as follows: firstly, a highly ordered ZnO nanowire array is prepared by optimizing deposition potential by electrochemical deposition method. On this basis, Pt nanoparticles were successfully loaded on ZnO nanowire array by hydrothermal method with chloroplatinic acid as platinum source, and glucose oxidase was loaded on the surface of nanowire array by adjusting the concentration and reaction time of hydrothermal reaction. The composition of crosslinking solution is 5 v / v / v / 4 W / V BSA 300U / mL GOx.Combined with microflow analysis technique, the performance of the glucose biosensor was studied. It was found that the sensitivity of the biosensor based on flow injection analysis to glucose detection was 10.80 渭 A mM-1 / cm ~ (-2). Second, the sensitivity of glucose biosensor based on flow injection analysis was 10.80 渭 A mM-1 / cm ~ (-2). By adjusting the temperature of hydrothermal reaction by hydrothermal method, A highly ordered CeO2 nanowire array was prepared on nickel foam with time and other parameters. The glucose concentration on the surface of the nanowires was also measured by cross-linking method, and the glucose concentration was measured by the traditional chronoamperometric method. The detection potential of the sensor was obtained. The concentration of GOx is optimized, The sensitivity of the sensor is as high as 325.95 渭 A mM-1 cm ~ (-2). Finally, based on the CeO2 nanowire array, the sensor has the advantages of high sensitivity, low detection limit and wide detection range. Glucose was used as carbon source to load amorphous carbon onto CeO2 nanowire array to form a composite nanostructure. Then GOx was loaded on the surface of carbon-modified CeO2 nanowire array by co-crosslinking of GLA and BSA to construct glucose biosensor. At a working potential of -0.6 V, The glucose biosensor has a sensitivity of 206.5 渭 A mM-1 / cm ~ (-2). It is found that the glucose biosensor based on CeO2 nanowire array has a high response to glucose at positive potential. The carbon modified CeO2 nanowire array has a good response to glucose at negative potential and has good anti-interference performance.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212;TB383.1

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本文編號(hào)：1656088