超分子静电自组装纳米层状复合膜及应用的研究

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1、天津大学硕士论文摘要静l；乜自组装是超分子白纽装方法的一种，组装过程中成膜的驱动力是带有不同电荷的分子之间的静电作用，组装得到具有层状结构的纳米复合膜。该方法不仅具有对设备和原材料没有特殊的要求、方’法简单、易于实现以及可根据需求引入活性物质等优点，更重要的是可以对聚电解质多层累积纳米复合膜结构实现分子尺寸范围内的一维控制，因而成为研究的热点。本文采用超分子静电自组装方法制备了具有不周功能的纳米层状复合膜，并讨论了其在负电阻特性和葡萄糖生物传感器的研究中的应用：以静电自组装方法制得聚苯胺，芄两羧酸等三种

2、自组装复合薄膜，膜的厚度可以通过控制交替吸附次数控制在分子水平．利用茈四羧酸与聚磺化乙烯混合后再用于吸附成膜的方法可实现小分子染料托四羧酸在组装过程中的稳定吸附，从而实现了以静电自组装方法对有机小分子的稳定组装。以此技术获得平蹩的聚苯胺薄膜，部分程度上实现薄膜表面分子结构韵二维有序性，在扫描隧道显微镜对该薄膜所测得的I．v曲线上观察到明显的N型负电阻现象．由于体积排除机理的作用，聚电解质多层累积纳米复合薄膜可以在抗坏血酸和尿酸干扰物的存在下具有对H202选择透过性．纳米复合组装层数和聚电解质类型对薄膜的

3、选择透过性影响非常大。PAA／PVS和PAA／PSS薄膜的选餐透过性明显好于基于PDDA或PEI组装形成的薄膜。用(PAA／PVS)2PAA薄膜修饰的电极成功制备葡萄糖生物传感器，在干扰物抗坏血酸和尿酸存在的情况下，准确涌定H202。分别以壳聚糖和葡萄糖氧化酶为正负电解质通过静电自组装方法成功制备多层累积复合膜固定化GOx。制备了葡萄糖生物转感器。实验结果表明提高壳聚糖分子量或离子强度、降低pH值有利于固定更多的GOx。AFM研究表明GOx分子有团聚现te-．循环伏．安曲线表明随累积膜层数增加，产生的氧

4、化电流升高，可以通过增加组装次数提高酶电极中GOx的量．传感器的工作曲线表明增加GOx的层数可以提高传感器的灵敏度，但同时延长了响应时间。关键词：超分子，静电自组装。纳米复合膜。负电阻，葡萄糖生物传感器‘天津大学硕士论文一————————_—_--_●_————————--—_________--—______●____————-_______-_____一AbstractSupramoleculeelectrostaticself-assemblytechniquedevelopedbyDecherf

5、orconstructingpolyelectroIytenanocompositefilmshasattractedmuchattentionduetoitssimplicityinprocedureandwidechoiceofmaterials．Thistechniquehaspotentialapplicationinwideareas，suchasbiosensors，separationordialysismembrane，nonlinearopticsdevices，surfacemodi

6、fication．Inthispaperseveralkindsofnanocopositefilmswithdifferentfunctionshavebeellpreparedandappliedtostudymenegativedifferentialresjstance(NDR)andfabricatehovelglacosebiosensors：Themultiplayerself-assembledfiImofpolya矗-HFnenano．particlesand3，4；9，l0-pery

7、lenetetfacarboxylicacid(PTCA)weresuccessfullypreparedbypriormixingofPTCAwithpoly(vinylsulfonate)，thethicknesscouldbecontrolinmoleculatlevelbyadjustingthenumberofalternatedipping．TheperfeetandorderedPANthinfilmsWCTCacquiredandN—typenegativedifferentialres

8、istancewasobservedintheSTMspectroscopyofthisconjugatedorganicfilm．NanocompositefilmspreparedonthesurfaceofaPtelectrodebyelectrostaticself-assemblYshowedapermselectitytoH202overascorbicacidanduricacid．Asizeexclusionwassugge