酶?jìng)鞲衅饔捎谄渥陨砭哂械目焖�、�?jiǎn)便、成本低等優(yōu)勢(shì),在檢測(cè)方面受到廣泛關(guān)注。有機(jī)磷農(nóng)藥（OPs）的長(zhǎng)期不合理使用對(duì)人、動(dòng)植物以及環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。因此,建立快速便捷、靈敏高效的OPs殘留檢測(cè)方法顯得尤為重要。乙酰膽堿酯酶（AChE）是檢測(cè)OPs的常用生物識(shí)別元件,而構(gòu)建基于AChE的生物傳感器的關(guān)鍵是在保持高酶活的同時(shí)將其固定在工作電極表面。因此,尋求合適的修飾電極材料固定AChE對(duì)于酶?jìng)鞲衅鞯闹苽浜褪褂弥陵P(guān)重要。本文利用新型二維材料Ti₃C₂T_x大的比表面積、金屬特性、生物相容性及還原特性等優(yōu)點(diǎn),構(gòu)建了一系列基于Ti₃C₂T_x的AChE生物傳感器,并將其應(yīng)用于OPs的檢測(cè)中,主要研究?jī)?nèi)容包括:（1）以殼聚糖（CS）溶液為分散液分散Ti₃C₂T_x,并將其作為納米載體固定AChE,制備生物傳感器（AChE/Ti₃C₂T_x/GC... 

【文章來(lái)源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

MAX相的元素構(gòu)成圖示[15]

納米Ti3C2Tx基生物傳感器的構(gòu)建及其在有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)中的應(yīng)用2圖1.1MAX相的元素構(gòu)成圖示[15]Figure1.1IllustrationoftheMAXcongfigutations圖1.2以HF為刻蝕劑合成MXenes的過(guò)程示意圖[12]Figure1.2SchematicillustrationofthesynthesisprocessofMXenesusingHFasetchant1.1.2MXenes的性質(zhì)和應(yīng)用在2D材料領(lǐng)域，除石墨烯外，其它一些二維材料，如石墨炔、TMDs、h-BN、硅烯等在能源和催化領(lǐng)域也得到廣泛研究[3,16]。相比于其它材料，MXenes的成分和結(jié)構(gòu)更具優(yōu)勢(shì)：（1）在原子尺度上，可通過(guò)選擇各種不同的金屬元素（如Sc、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、Mn等）、以不同的組合（如單、雙、三元素）、配比和排布構(gòu)建穩(wěn)定的MXenes[17]。這一特點(diǎn)為MXenes材料具有金屬的導(dǎo)電性和可調(diào)的活性位點(diǎn)提供了先決條件，也使得基于MXenes的納米材料用于催化和能源領(lǐng)域成為可能；（2）在微觀層次上，MXenes表面具有如-OH、-O、-F等終端官能團(tuán)[18]，這些官能團(tuán)使得MXenes在金屬、半導(dǎo)體等多相催化中具有一定的應(yīng)用價(jià)值，另外也為對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的原子或納米材料修飾提供了可能；（3）在某些條件下熱處理后，MXenes可

河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文3轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌衔�，如含氧環(huán)境下，MXenes可轉(zhuǎn)變?yōu)門iO2、無(wú)定型碳甚至是石墨烯量子點(diǎn)[19,20]，基于此，可將MXenes作為很多超薄材料如金屬氧化物、金屬-碳雜化物、功能化石墨烯雜化物等合成的前驅(qū)體，其性質(zhì)和特征如圖1.3所示。圖1.3MXenes的獨(dú)特特性和特征示意圖[15]Figure1.3UniquepropertiesandschematicillustrationofMXenesMXenes的上述特點(diǎn)為其提供了良好的機(jī)械性能、親水性和金屬導(dǎo)電性，使其在電化學(xué)器件和光催化領(lǐng)域扮演著越來(lái)越重要的角色。例如，MXenes作為鋰離子電池（LIB）的陽(yáng)極材料表現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性、低的工作電壓和擴(kuò)散阻力[18]；Ti3C2Tx的層狀結(jié)構(gòu)可使電解液離子插層形成感應(yīng)電容[21]促進(jìn)了MXenes材料在超級(jí)電容器電極方面的應(yīng)用；另外，其中過(guò)渡金屬的價(jià)態(tài)變化（如Ti的氧化態(tài)），有助于形成贗電容器；以Ti、Zr、Hf為過(guò)渡金屬的MXenes材料對(duì)于300~500nm的波長(zhǎng)具有很好的吸收度[22]可應(yīng)用于光催化領(lǐng)域；在MXenes體系內(nèi)存在的電子和空穴具有大的遷移率，可促進(jìn)光催化產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)遷移和分離，這些性質(zhì)使MXenes材料在光催化制氫和污染物降解等領(lǐng)域具有一定的潛力；在電催化領(lǐng)域，MXenes通常作為載體材料；另外，由于MXenes材料的超低逸出功、良好的導(dǎo)電性和電負(fù)性表面[23]使其在催化領(lǐng)域廣為應(yīng)用，MXenes的存在不僅可改變催化劑的親電性，還能改變其活性中心；這些特性使得MXenes材料在化學(xué)傳感器方面也引起了一定的關(guān)注。目前，MXenes材料包括Ti3C2、Ti2C、Nb2C、V2C、(Ti0.5,Nb0.5)2C、(V0.5,Cr0.5)3C2、Ti3CN、Ta4C3[11,24-26]。而Ti3C2Tx是研究最廣泛的一類MXenes材料，其具有特殊的理化特性，如金屬特性、導(dǎo)電性、親水性、高的比表?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米酶的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用[J]. 高利增,閻錫蘊(yùn).  生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展. 2013(10)



本文編號(hào)：2996921