抗生素濫用嚴(yán)重威脅人類健康和污染著生態(tài)環(huán)境,所以發(fā)展簡單、靈敏、快速的檢測抗生素方法是十分必要的。光電化學(xué)(PEC)生物傳感檢測具有儀器簡易、分析速度快、靈敏度高等優(yōu)勢,其中設(shè)計光電轉(zhuǎn)換效率高和生物相容性好的光電功能材料,是構(gòu)筑高性能的PEC生物傳感器的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鉍系材料存在光電轉(zhuǎn)換效率低等不足,限制了其在PEC傳感領(lǐng)域的應(yīng)用,而碳基材料由于物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、生物相容性好、導(dǎo)電性能好等優(yōu)點,可被用來改善半導(dǎo)體材料的光電化學(xué)活性。因此本論文設(shè)計制備了一系列性能逐級提升的鉍系/碳基光電功能納米材料,并以適配體為特異性識別元件,構(gòu)建了相應(yīng)的PEC適配體傳感平臺,實現(xiàn)了對幾種抗生素的檢測。具體研究內(nèi)容如下:1、采用簡單的靜電吸附法,將p型BiFeO3納米粒子修飾在n型超薄氮化碳納米片(utg-C3N4)上,制得了p-n型BiFeO3/utg-C3N4異質(zhì)結(jié)。PEC性能研究表明:在可見光激發(fā)下,BiFeO3/utg-C3N4的光電流是BiFeO3納米粒子的7倍,BiFeO3的禁帶寬度從2.20 eV減小到2.04 eV,大大提高了功能材料的電荷分離效率和可見光的吸收利用率;進(jìn)一步引入氨芐青霉素(...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 抗生素概述
        1.1.1 抗生素簡介
        1.1.2 抗生素濫用及其殘留危害
        1.1.3 抗生素限量標(biāo)準(zhǔn)及其檢測方法
    1.2 光電化學(xué)適配體傳感在抗生素領(lǐng)域的應(yīng)用研究
        1.2.1 光電化學(xué)適配體傳感的基本原理
        1.2.2 光電化學(xué)適配體傳感在抗生素領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.3 鉍系/碳基光電功能納米材料光電化學(xué)傳感的應(yīng)用研究
        1.3.1 鉍系材料的光電化學(xué)性能研究
        1.3.2 碳基材料研究的概述
        1.3.3 鉍系/碳基光電功能納米材料在光電化學(xué)傳感中的應(yīng)用
    1.4 本論文的研究思路及主要研究內(nèi)容
第二章 BiFeO₃/utg-C₃N₄光電活性p-n異質(zhì)結(jié)的制備及其適配體傳感檢測氨芐青霉素研究
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 BiFeO₃/utg-C₃N₄光電功能納米材料的制備
        2.1.4 修飾電極的制備
        2.1.5 PEC傳感器的構(gòu)建
        2.1.6 PEC適配體傳感器的檢測機(jī)理
        2.1.7 光電化學(xué)實驗
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 BiFeO₃/utg-C₃N₄光電功能納米材料的表征
        2.2.2 不同修飾電極的光電化學(xué)性能研究
        2.2.3 PEC適配體傳感器制備過程的表征
        2.2.4 PEC適配體傳感器條件優(yōu)化
        2.2.5 PEC適配體傳感器特異性檢測AMP
        2.2.6 PEC適配體傳感器的選擇性與穩(wěn)定性
        2.2.7 實際樣的檢測
    2.3 本章小結(jié)
第三章 BiPO₄/3DNGH三維光電功能納米材料的制備及其適配體傳感檢測四環(huán)素的研究
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗試劑
        3.1.2 實驗儀器
        3.1.3 BiPO₄/3DNGH光電功能納米材料的制備
        3.1.4 PEC適配體傳感器的構(gòu)建及其檢測機(jī)理
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 BiPO₄/3DNGH的表征
        3.2.2 不同修飾電極的光電化學(xué)性能研究
        3.2.3 PEC適配體傳感器制備過程的表征
        3.2.4 PEC適配體傳感器條件優(yōu)化
        3.2.5 PEC適配體傳感器特異性檢測Tc
        3.2.6 PEC適配體傳感器的選擇性與穩(wěn)定性
        3.2.7 實際樣的檢測
    3.3 本章小結(jié)
第四章 氧空穴改性的Bi₂MoO₆/BNG光電功能納米材料的制備及其適配體傳感檢測林可霉素的研究
    4.1 實驗部分
        4.1.1 實驗試劑
        4.1.2 實驗儀器
        4.1.3 Bi₂MoO₆/BNG光電功能納米材料的制備
        4.1.4 修飾電極的制備
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 Bi₂MO₆/BNG光電功能納米材料的表征
        4.2.2 不同修飾電極的光電性能研究
        4.2.3 PEC適配體傳感器制備過程的表征
        4.2.4 PEC適配體傳感器條件優(yōu)化
        4.2.5 PEC適配體傳感器特異性檢測LIN
        4.2.6 PEC適配體傳感器的選擇性與穩(wěn)定性
        4.2.7 實際樣的檢測
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3841581