重金屬污染已成為世界性的環(huán)境問題之一,嚴(yán)重威脅著人類的健康。環(huán)境中的重金屬容易通過食物鏈放大、富集作用進(jìn)入人體組織、器官,在極低濃度下就能破壞其功能,因此有必要建立靈敏、高效檢測方法。與傳統(tǒng)的重金屬離子檢測法相比,電化學(xué)傳感法具有諸多的優(yōu)點(diǎn),如設(shè)備簡單、耗時少、能實(shí)現(xiàn)原位檢測,是最具前途的檢測手段之一。本論文主要以提高重金屬離子電化學(xué)傳感法的靈敏度為目標(biāo),探索了基于核苷酸外切酶Ⅲ（ExoⅢ）和功能化HxTiS2納米片、MoS2納米片信號放大作用的電化學(xué)傳感檢測法,實(shí)現(xiàn)了對痕量Hg2+、Cu2+和Cd2+高靈敏、高特異性的檢測,同時探索了傳感元和重金屬離子間選擇性識別的機(jī)理。具體的研究內(nèi)容如下:（1）利用胸腺嘧啶（T）和Hg2+間化學(xué)絡(luò)合作用（T-Hg2+-T）以及ExoⅢ高效、特異性剪切雙鏈DNA的特性,形成DNA雜交和酶剪切循環(huán)過程,實(shí)現(xiàn)Hg2+的電化學(xué)檢測信號放大,對超低濃度的Hg2+檢測具有獨(dú)特的優(yōu)勢�；贏u-S共價鍵作用,將單鏈探針DNA（pDNA）固定在Au電極上;當(dāng)Hg2+存在時,通過T-Hg2+-T化學(xué)絡(luò)合反應(yīng),pDNA和具有堿基T失配的目標(biāo)DNA（tDNA）雜交形成特... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．３巧墨�。ǎ粒伪谔技{米管（Ｂ）、多壁碳納米管（Ｃ）和Ｃ６０腳的結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?（Ａ），?ｓｉｎｇｌｅ－ｗａｌｌｅｄ?ｃａｒｂｏｎ?ｎａｎｏｔｕｂｅ?（Ｂ），??

石墨巧和碳納米管是在電化學(xué)傳感領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的兩種納米材料，與碳納米管??相比，石墨帰無論是在制備方法還是在電化學(xué)傳感領(lǐng)域上的應(yīng)用都較晚，但發(fā)展更為迅??速［５５’５６］，如圖１．４所示，最近幾年有關(guān)石墨巧基生物傳感法和電化學(xué)傳感法的研究報道??呈現(xiàn)突飛猛進(jìn)的增長趨勢。石墨帰是一種由碳原子構(gòu)成二維的六方晶體結(jié)構(gòu)，它是目前??己知最薄的納米材料ｔｗ－ｗｉ，其厚度約為０．３５?ｎｍ［ｗ］。這種超薄的平面結(jié)構(gòu)使得它在傳感??領(lǐng)域具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。超薄的平面結(jié)構(gòu)就像一層極薄的＂皮膚＂感應(yīng)器一樣，當(dāng)其??周圍環(huán)境變化時（與目標(biāo)物的作用），就會導(dǎo)致其電、光、磁等性質(zhì)的變化，起到信號放??大的作用，增強(qiáng)傳感性能，因此石墨帰是一種非常有前景的傳感構(gòu)件。此外，石墨賄的??二維平面結(jié)構(gòu)具有極高的可塑性ｆｗ’ｓｓｉ，是優(yōu)良的載體，能與不同材料結(jié)合，形成在結(jié)構(gòu)??和功能上具有優(yōu)勢互補(bǔ)的復(fù)合材料

為７．９〇ｘｌ〇４Ｓ／ｍ，遠(yuǎn)高于石墨帰薄膜的電導(dǎo)率（５．５４ｘｌ〇４Ｓ／ｍ）Ｕ７３］。此外，塊體ＴｉＳ２經(jīng)過??嵌裡（ＬｉｙＴｉＳｚ）、超聲剝離后（ＬｉｙＴｉＳ２＋Ｈ２〇—ＨｘＴｉＳ２＋ＬｉＯＨ），可形成表面被氨原子修飾的??ＴｉＳ２（ＨｘＴｉＳ２）納米片（如圖１．８Ｃ），?Ｈ原子的引入可増大載流子的濃度，增強(qiáng)電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)??（ｅｌｅｃｔｒｏｎ－ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ），提高電導(dǎo)率（６．７６ｘ１〇４?Ｓ／ｍ）［＇７Ｗ。??２Ｈ?ＩＴ?ＩＴ＊??■?■?ＭｏＳ＾ｂｕｌｋ?ＭｏＳ，８ｌａｙｅｒ?ＭｏＳ，?６－ｌａｙｅｒ??觀戀懇識靈靈??圓勵ｉ—誦議麵??圖１．７?（Ａ）２Ｈ，ＩＴ和ＩＴ＇?ＭｏＳ２（４Ｘ４Ｘリ的俯視圖、側(cè)視圖和能帶結(jié)構(gòu)圖［１６７］；藍(lán)綠色：??Ｍｏ；黃色：Ｓ．（Ｂ）不同厚度的ＭｏＳ２（厚度為單層、兩層、幾層和塊體）的能帶結(jié)構(gòu)圖［＂｜］??Ｋｇ．?１．７?Ｔｏｐ?ｖｉｅｗ?ａｎｄ?ｓｉｄｅ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?２Ｈ，１Ｔ，ａｎｄ?ＩＴ＇?４?Ｘ?４?Ｘ?１?Ｍ０Ｓ２??ａｎｄ?化ｅｉｒ?ｂａｎｄ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［ｉ６７］．?Ｃｙａｎ）?Ｍｏ；?ｙｅｌｌｏｗ，Ｓ．?（Ｂ）?Ｂａｎｄ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｍ０Ｓ２?ｉｎ?ｂｕｌｋ，??ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ，?ｂｉｌａｙｅｒ，?ａｎｄ?ｍｏｎｏｌａｙｅｒ?ｆｔ）ｒｍｓ［ｉ７ｉ］??Ａ?３１?ＩＢ?ｒ?＂１?１??Ａ?．?—ＴｉＳａ（ｅｎ》?／?＿Ｊ?；?？?…ＨＷＨＳ；???Ｌｍｓ＾ｅｎ）?／?Ｅ?７ｃ〇．?？?專＂■?？Ｈ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3144608