本文關(guān)鍵詞：苯丙氨酸二肽可控自組裝及電化學(xué)生物傳感研究

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【摘要】：當(dāng)前，肽基材料自組裝已成為化學(xué)、生物學(xué)和材料學(xué)等交叉領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其中苯丙氨酸二肽（FF）因其容易合成、相對(duì)穩(wěn)定、易于組裝和廣闊的應(yīng)用前景等特性引起研究者的廣泛興趣。生物傳感器在環(huán)境、食品和醫(yī)藥等領(lǐng)域有重要應(yīng)用價(jià)值。FF自組裝材料在提高生物傳感器性能方面有巨大潛力。表面活性劑輔助合成納米、亞微米材料已被證實(shí)為一種綠色環(huán)保、有很大研究空間和重要研究意義的方法。因此本文致力于表面活性劑作用下FF可控自組裝材料的制備并探討其在電化學(xué)生物傳感器中的應(yīng)用。分別采用陽(yáng)離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）、陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）和非離子表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮（PVP）干預(yù)FF的自組裝，制備了可控FF亞微米纖維結(jié)構(gòu)、掃把結(jié)構(gòu)和扇形結(jié)構(gòu)，并探索了三種自組裝結(jié)構(gòu)的電化學(xué)性質(zhì)。上述三種FF自組裝結(jié)構(gòu)中，著重探討了FF亞微米纖維結(jié)構(gòu)的分子間作用力、自組裝機(jī)制及在H_2O_2生物傳感檢測(cè)中的應(yīng)用。具體內(nèi)容如下： （1）用陽(yáng)離子表面活性劑CTAB誘導(dǎo)FF自組裝獲得亞微米纖維結(jié)構(gòu)。考察了CTAB與FF的摩爾比和濕度對(duì)自組裝纖維結(jié)構(gòu)形貌的控制。用SEM，CD，F(xiàn)TIR，F(xiàn)L，XRD和電化學(xué)技術(shù)對(duì)FF纖維結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明：纖維直徑隨CTAB與FF的摩爾比增大而呈降低趨勢(shì)；在0.33相對(duì)濕度條件下自組裝獲得的纖維直徑最均一。CTAB激發(fā)FF的自組裝，，β-折疊二級(jí)結(jié)構(gòu)和苯環(huán)間的π-π堆積作用在亞微米纖維自組裝過程中起重要作用。該方法為簡(jiǎn)單快速、環(huán)境友好的制備可控FF亞微米纖維結(jié)構(gòu)提供了一條新的途徑。 （2）基于FF亞微米纖維優(yōu)良的電化學(xué)性質(zhì)及良好的生物兼容性，制備了H_2O_2生物傳感器。結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)優(yōu)化條件為pH7.0、電位-0.7V，在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下，生物傳感器對(duì)H_2O_2的線性響應(yīng)范圍為7.5×10~(-7)~1.4×10~(-5)mol/L，檢測(cè)限為2.5×10~(-7)mol/L。說明FF亞微米纖維在H_2O_2生物傳感檢測(cè)中具有潛在的應(yīng)用前景。 （3）分別用非離子表面活性劑PVP和陰離子表面活性劑SDBS誘導(dǎo)FF自組裝獲得可控扇形和掃把狀結(jié)構(gòu)。考察了表面活性劑與FF的摩爾比、溫度、濕度三個(gè)條件對(duì)自組裝結(jié)構(gòu)形貌的控制。結(jié)果表明：只有在PVP與FF的摩爾比介于1:1.6~1:51.6之間，相對(duì)濕度大于0.84且溫度高于30℃條件下，F(xiàn)F在PVP作用下才能自組裝獲得扇形結(jié)構(gòu)；隨PVP與FF摩爾比的降低，扇形結(jié)構(gòu)的半徑、夾角均呈降低趨勢(shì)。SDBS與FF摩爾比、溫度、濕度三個(gè)條件對(duì)FF自組裝掃把結(jié)構(gòu)的形貌影響顯著。實(shí)驗(yàn)優(yōu)化條件為：SDBS與FF摩爾比1:4.3，溫度30℃，相對(duì)濕度0.75。該方法為可控制備FF扇形和掃把狀結(jié)構(gòu)提供了一條新的途徑。
【關(guān)鍵詞】：苯丙氨酸二肽 表面活性劑 生物傳感器
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R318.08
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目錄6-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 自組裝8-10
• 1.1.1 肽基材料的自組裝8-9
• 1.1.2 苯丙氨酸二肽的自組裝9-10
• 1.2 表面活性劑在材料合成中的應(yīng)用10-13
• 1.2.1 表面活性劑中的幾個(gè)概念10-11
• 1.2.2 表面活性劑的分類11
• 1.2.3 表面活性劑在材料合成中的作用11-12
• 1.2.4 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 生物傳感器概述13-17
• 1.3.1 生物傳感器的原理及分類14-15
• 1.3.2 生物傳感器的固定化方法15-16
• 1.3.3 生物傳感器的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)16-17
• 1.4 課題研究背景、意義及內(nèi)容17-18
• 第二章 CTAB 誘導(dǎo)苯丙氨酸二肽自組裝纖維結(jié)構(gòu)及其在 H_2O_2生物傳感器中的應(yīng)用研究18-36
• 2.1 前言18
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料、試劑與設(shè)備18-19
• 2.2.1 材料與試劑18
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備18-19
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法19-20
• 2.3.1 FF 自組裝產(chǎn)物的制備19
• 2.3.2 FF 自組裝產(chǎn)物的形貌和分子間作用力的表征19-20
• 2.3.3 FF 自組裝產(chǎn)物的電化學(xué)表征及生物傳感器的制備20
• 2.4 結(jié)果與討論20-35
• 2.4.1 自組裝形貌表征20-21
• 2.4.2 CTAB 和 FF 摩爾配比優(yōu)化21-22
• 2.4.3 FF 自組裝環(huán)境濕度條件的優(yōu)化22
• 2.4.4 PSFs 分子間作用力表征及自組裝機(jī)制討論22-26
• 2.4.5 PSFs 電化學(xué)性質(zhì)表征26-30
• 2.4.6 HRP/ PSFs /GCE 生物傳感器催化活性表征30-34
• 2.4.7 傳感器的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性及干擾實(shí)驗(yàn)34-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第三章 PVP 和 SDBS 作用下苯丙氨酸二肽自組裝結(jié)構(gòu)36-46
• 3.1 前言36
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備36
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料36
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備36
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法36-38
• 3.3.1 FF 自組裝產(chǎn)物的制備36-37
• 3.3.2 FF 自組裝產(chǎn)物的形貌及電化學(xué)表征37-38
• 3.4 結(jié)果與討論38-44
• 3.4.1 形貌表征38-39
• 3.4.2 摩爾配比對(duì)自組裝結(jié)構(gòu)形貌影響39-41
• 3.4.3 溫度和濕度對(duì)自組裝結(jié)構(gòu)形貌影響41-44
• 3.4.4 PVP 和 SDBS 作用下 FF 自組裝結(jié)構(gòu)電化學(xué)活性表征44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 主要結(jié)論與展望46-48
• 主要結(jié)論46-47
• 展望47-48
• 致謝48-49
• 參考文獻(xiàn)49-55
• 附錄：作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文（專利）55

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1110950