本論文介紹并合成了多種納米材料,如:碳基納米材料、過(guò)渡金屬氧化物材料、過(guò)渡金屬硫化物材料等,并將其復(fù)合制備納米復(fù)合材料,然后利用抗體分子對(duì)復(fù)合材料其進(jìn)行生物功能化,最后結(jié)合電化學(xué)免疫傳感分析技術(shù)或電致化學(xué)發(fā)光技術(shù)以應(yīng)用于對(duì)腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)。通過(guò)多種表征技術(shù)探究了材料的合成條件、材料的組分以及材料形貌以及檢測(cè)性能,研究了復(fù)合材料對(duì)檢測(cè)微量目標(biāo)物產(chǎn)生信號(hào)放大效果的原理。通過(guò)優(yōu)化一系列傳感器測(cè)試條件,建立了腫瘤標(biāo)志物的分析檢測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤標(biāo)志物的高選擇、高靈敏的檢測(cè)。主要內(nèi)容有:1.構(gòu)建了一種基于中空多孔碳復(fù)合二氧化錳（MCHS@MnO₂）的復(fù)合材料用于催化過(guò)氧化氫繼而間接檢測(cè)甲胎蛋白。中空多孔碳（MCHS）作為催化劑MnO₂的載體使其在表面原位生長(zhǎng),MCHS@MnO₂催化H₂O₂產(chǎn)生電信號(hào),在傳感器界面的抗體分子特異性識(shí)別并捕獲AFP分子后電流信號(hào)明顯降低并以此進(jìn)行定量檢測(cè)。MCHS@MnO₂呈現(xiàn)出中空多孔的結(jié)構(gòu)具有吸附效果,有助于催化H₂

【文章來(lái)源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于MCHS@MnO2的免疫傳感器的構(gòu)建示意圖

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文132.3結(jié)果與討論2.3.1制備條件對(duì)催化性能的影響為了獲得對(duì)H2O2具有最佳催化性能的MCHS@MnO2，從而提高對(duì)AFP檢測(cè)的靈敏度，我們針對(duì)MCHS@MnO2的合成條件進(jìn)行了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，包括MCHS與KMnO4的質(zhì)量比和水熱反應(yīng)溫度，通過(guò)電鏡表征了其形貌變化以及對(duì)H2O2電催化響應(yīng)獲得了最佳合成條件。首先是探究了不同質(zhì)量比的MCHS和KMnO4對(duì)電化學(xué)性能的影響（圖2.2）。可以注意到，隨著KMnO4質(zhì)量占比逐漸增大，空心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)逐漸消失，MnO2從稀疏變密集，這表明MnO2數(shù)量增加。為了確定最佳質(zhì)量比，對(duì)三種比例制備得到的MCHS@MnO2進(jìn)行方波伏安法（SWV）的電化學(xué)性能測(cè)試（圖2.2D）。根據(jù)最大催化電流值，MCHS和KMnO4的最佳質(zhì)量比可以確定為20：120（單位：mg）。KMnO4直接決定MnO2的數(shù)量，而MnO2過(guò)多會(huì)影響材料整體的擴(kuò)散傳質(zhì)和電導(dǎo)率，過(guò)少則會(huì)降低對(duì)H2O2的催化性能。圖2.2不同質(zhì)量比條件下獲得的MCHS@MnO2的透射電鏡圖：（A）20:90；（B）20：120；（C）20：150；（MCHS：KMnO4，單位：mg）；（D）：不同比例條件下，相應(yīng)的材料催化H2O2的SWV曲線進(jìn)一步研究了不同水熱反應(yīng)溫度條件對(duì)材料形貌以及電催化性能的影響。在

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文14100℃條件下（圖2.3A），外層MnO2呈絲綢片狀，MCHS@MnO2整體呈現(xiàn)花狀結(jié)構(gòu)。X射線衍射表征（XRD）證實(shí)了外層δ-MnO2的晶型（圖2.5B）。將水熱反應(yīng)溫度提高到120℃后，MnO2轉(zhuǎn)變?yōu)榘魻罱Y(jié)構(gòu)，MCHS@MnO2整體呈現(xiàn)刺球狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)XRD證實(shí)為α-MnO2的晶型（圖2.5B）。最后，在140℃時(shí)其形貌和晶型與120℃的產(chǎn)物相比未發(fā)生明顯改變，僅尺寸有所增大。相應(yīng)的電化學(xué)測(cè)試表明，α-MnO2具有比δ-MnO2更好的催化效果（圖2.3D）。但是，140℃條件下的產(chǎn)物并沒(méi)有比120℃的產(chǎn)物顯示出對(duì)H2O2具有更好的催化效果。原因可能是在140℃條件下MnO2晶體尺寸更大使材料的導(dǎo)電能力減弱，催化位點(diǎn)數(shù)量減少，從而降低了對(duì)H2O2的催化性能。因此，選擇120°C作為最佳水熱反應(yīng)溫度。后續(xù)實(shí)驗(yàn)采用MCHS@α-MnO2進(jìn)行傳感器的構(gòu)建和測(cè)試。圖2.3不同水熱反應(yīng)溫度條件下得到的MCHS@MnO2的透射電鏡圖：（A）100℃；（B）120℃；（C）140℃；（D）：不同溫度條件下，MCHS@MnO2復(fù)合材料催化H2O2的SWV曲線2.3.2材料的表征圖2.2是合成過(guò)程中不同材料的數(shù)碼圖像，掃描電鏡圖和透射電鏡圖。可以看到，在煅燒前后，SiO2/RF從磚紅色（如圖2.2A）變?yōu)樘亢谏▓D2.4D），MCHS復(fù)合MnO2后轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣▓D2.4G）。從顏色的變化可以表明新組分的產(chǎn)生從而證明材料復(fù)合成功。從圖2.2B中可以看出，SiO2/RF呈現(xiàn)出均勻的球形

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2914444