基于金属纳米团簇材料和纳米电极的电化学生物传感器研究

【摘要】电化学生物传感器是生物传感器的一个重要分支。近年来纳米技术、表面科学等方法的引入为电化学生物传感器的发展提供了新的途径。本论文基于金属纳米团簇材料和纳米电极设计新型电化学生物传感器件,具体研究内容如下：(1)通过化学氧化和电沉积技术分别制备了金纳米团簇和铜纳米线电极,并将两种材料结合构建了无酶葡萄糖传感器,研究结果表明,在两种纳米材料的协同作用下,Cu/Au复合纳米电极对葡萄糖表现出优异的电催化性能,具有检测灵敏度高、检测限低、检测范围宽等特点。(2)采用电化学沉积技术成功实现了金纳米管阵列的可控制备,并以此电极为传感介质构建了无酶葡萄糖传感器。测试结果表明,和金纳米线相比,金纳米管阵列电极具有优异的电化学性能和电催化活性,可以在较宽浓度范围内实现对葡萄糖的快速有效检测,经活化后可反复多次使用。(3)通过室温固相化学反应一步法制备了银纳米粒子,将所得银纳米粒子修饰到玻碳电极表面,以此修饰电极为传感介质构建了无酶葡萄糖传感器。结果表明,GC/Ag修饰电极具有良好的电催化性能,检测灵敏度高、检测限低、响应时间短。(4)对铜纳米材料的固相化学制备及性能进行了初步研究。以NaBH4为还原剂通过固相化学反应制备了各种氨基酸保护的铜纳米材料,将所制备的铜纳米颗粒应用于葡萄糖电化学生物传感器,通过电化学检测可知该材料对葡萄糖的电化学氧化过程具有一定的电催化作用。(5)首次利用钯盐和抗坏血酸室温下直接反应,成功大量制备了单分散的钯纳米材料,研究了硝酸钯和抗坏血酸在室温下的反应机理和反应动力学,提出了该过程的两步反应机理。以所制备的钯纳米粒子为催化剂和电催化剂,分别研究了该材料对Suziki、Ullmana和Heck等碳碳偶联反应的催化性能,以及对甲醇、乙醇和乙酸等物质的电催化性能,实验结果表明,所制备的钯纳米材料在上述催化反应中表现良好的催化和电催化性能,具有良好的应用前景。
【作者】张爱勤；
【导师】李峰；
【作者基本信息】新疆大学，物理化学，2014，博士
【关键词】电化学生物传感器；金属纳米团簇；纳米线电极；纳米管阵列电极；葡萄糖；固相化学反应；

【参考文献】
[1]罗旋.上市证券公司高管薪酬影响因素研究[D].吉林财经大学,企业管理,2014,硕士.
[2]周燕.高中生厌学英语的原因与对策[D].华中师范大学,教育管理,2013,硕士.
[3]姚真.石墨烯的功能化修饰及其在氧还原电催化中的应用研究[D].温州大学,物理化学,2012,硕士.
[4]刘博.三株A型流感病毒致小鼠肥大细胞系P815凋亡的研究[D].中国农业大学,预防兽医学,2014,硕士.
[5]刘江华.信息技术与中职英语口语教学整合模式的研究[D].东北师范大学,现代教育技术,2012,硕士.
[6]陈超.可扩展遥感图像处理平台的研究与开发[D].中国地质大学（北京）,计算机科学与技术,2014,硕士.
[7]蒋约鹏.高精度惯性测量组合温度场建模与优化设计研究[D].杭州电子科技大学,机械工程,2014,硕士.
[8]祝玲玲.基于多元智能理论的WPBL教学模式研究[D].宁波大学,教育技术学,2013,硕士.
[9]罗超.电子互感器运行故障诊断系统研究[D].湖北工业大学,电气工程（专业学位）,2013,硕士.
[10]熊华地.基于高维模型表达和支持向量回归的近似模型研究与应用[D].华中科技大学,机械电子工程,2013,硕士.
[11]张永久.基于Android系统的MP5播放器的设计与实现[D].西安电子科技大学,软件工程,2012,硕士.
[12]郭伟明.ZrB_2基超高温陶瓷的制备与性能研究[D].复旦大学,材料物理与化学,2013,博士.
[13]关婧媛.中小软件企业质量管理体系的探讨[D].北京交通大学,2013.
[14]杨莎.缓释型二氧化氯抑菌保鲜膜的研制[D].中北大学,环境工程,2014,硕士.
[15]连绥仁,张宏乐,章煜,杜时明.关于可控震源产生的地震信号[J].石油地球物理勘探,1993,05:567-576+646.
[16]江林强.CRM与期货客户关系管理[N].期货日报,2003-02-18.
[17]王娜.基于逆向拍卖采购的库存与定价联合决策[D].湘潭大学,运筹学与控制论,2012,硕士.
[18]马冬雪.中国当代油画创作中的平面化倾向研究[D].沈阳师范大学,美术,2013,硕士.
[19]张晓磊.云计算独立任务及关联任务调度算法研究[D].重庆大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[20]杨林山.变流量水环热泵空调系统运行特性研究[D].哈尔滨工业大学,供热、供燃气、通风与空调工程,2013,硕士.
[21]侯爽.《楚辞》文图关系研究[D].南京大学,文艺学,2013,硕士.
[22]陆翔华,马志英.上海稻香村肫肝的新包装[J].中国包装.1990(02)
[23]肖洪.基于高分辨率卫星影像的县级土地利用调查研究[D].湖南师范大学,自然地理学,2004,硕士.
[24]张汉嘉.关于东海渔业资源科学分析的探讨——与黄传平、臧祖林两位同志商榷[J].现代渔业信息.1994(07)
[25]李洪涛.类等势场法应用研究及预锻件优化设计[D].华中科技大学,材料工程,2013,硕士.
[26]刘微娜.马克思《1844年经济学哲学手稿》几个重要理论的历史背景考察[D].吉林大学,马克思主义哲学,2014,硕士.
[27]朴梅花.我国网络隐私权的保护[D].吉林大学,法律,2014,硕士.
[28]王源.复方血栓通胶囊主要有效成分的药代动力学研究[D].北京中医药大学,药物分析,2014,硕士.
[29]本报记者于南.“第六元素”瞿研：石墨烯行业应依靠创新而非价格战[N].证券日报,2014-11-15B03.
[30]刘军露.秸秆的催化水解和发酵制备2,3-丁二醇[D].中国矿业大学,化学工程与技术,2014,硕士.
[31]马刚.激光诱导击穿光谱的定量分析及应用研究[D].杭州电子科技大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[32]孟英新.交互式电子白板在数学教学中的应用研究[D].河北师范大学,教育技术学,2012,硕士.
[33]张彬彬.商业银行公司治理与创新绩效的关系研究[D].北京印刷学院,企业管理,2013,硕士.
[34]杨德骧.对水泥工艺干、湿法应当怎样进行经济分析——与赵乃仁同志商榷[J].中国建材.1982(03)
[35]于蕾.生态文明视野下农村环境侵权民事救济浅析[D].山东师范大学,环境与资源保护法学,2013,硕士.
[36]肖贤波.半导体量子线在电磁场辐照下的电子输运性质[D].湖南师范大学,凝聚态物理,2004,硕士.
[37]修伟.英语专业学生产出性词汇特征研究[D].大连海事大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[38]王贵良.TRT工程全自动启机和全自动停机控制[J].冶金自动化,2002,01:22-25+37.
[39]曾智聪.系线胶囊内镜在急性上消化道出血中的应用价值[D].福建医科大学,临床医学,2014,硕士.
[40]李晶.CPU和GPU协同运算下的DEFLATE算法性能加速研究[D].吉林大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[41]文庄庄.周立波与延安文艺[D].延安大学,中国现当代文学,2014,硕士.
[42]王晓伟.基于GPS/INS组合定位系统的滤波算法的研究与仿真[D].西南交通大学,交通信息工程及控制,2013,硕士.
[43]周鹏飞.企业采购知识价值链及其应用研究[D].苏州大学,情报学,2014,硕士.
[44]商丽丽.基于变精度粗糙集理论的图像分割方法[D].东北大学,运筹学与控制论,2010,硕士.
[45]刘朝峰.从传统到现代：温州社会资本转型的研究[D].温州大学,马克思主义基本原理,2012,硕士.
[46]贾俊川,刘晋,张一工.集成嵌入式储能的双馈风力发电系统功率控制[J].电力系统自动化,2010,15:80-84.
[47]胡菁.突发公共事件中政府舆论引导策略研究[D].华中师范大学,农业信息化,2013,硕士.
[48]诸葛承祥,邵春福,高健,孟梦,计寻.城市交通与土地利用系统演化图景和结构研究[J].交通运输系统工程与信息,2014,02:19-24+32.
[49]朱立巍.基于GIS的中国入境旅游流信息系统研究[D].陕西师范大学,地图学与地理信息系统,2004,硕士.
[50]陈瑞瑞.国外山地城市空间形态研究[D].重庆大学,城市规划与设计,2014,硕士.