应用铜氧化物及聚吡咯复合纳米材料的无酶葡萄糖传感器的研究

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1、厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体己经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为(聋钰、石：觐课题(组)的研究成果，获得(石荔修)课题(组)经费或实验室的资助，在(石勉)实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。)声明人(签名)：汐哆年‘月7日厦门大学学位论文著作权使用声明本人同意厦门大

2、学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。H2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打ⅣV”或填上相应内

3、容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：毫卯嚷列1年摘要葡萄糖含量的检测在医疗诊断，食品工业，生物技术等许多领域都有十分重要的应用。电化学葡萄糖传感器主要分为两种，酶葡萄糖传感器和无酶葡萄糖传感器。因为酶内在的性质，导致酶葡萄糖传感器重现性差，热化学不稳定。为了克服酶葡萄糖传感器的缺点，无酶葡萄糖传感器受到关注。过渡金属氧化物展示了好的电催化氧化葡萄糖的性能。

4、氧化铜(Cu0)与氧化亚铜(Cu：0)具有良好的氧化还原性能、稳定性和电催化性能。聚吡咯(PPy)纳米线是一种优良的导电高分子纳米材料，因其具有大的比表面积、高导电性、良好的生物相容性，可以作为制备葡萄糖传感器的有效的基底材料。聚吡咯纳米线和过渡金属氧化物纳米粒的协同作用，可以改善无酶葡萄糖传感器的性能。本文基于上述研究背景，在金电极表面制备铜氧化物(Cu。O)纳米粒修饰的聚吡咯纳米线，即铜氧化物与聚吡咯复合纳米材料(Cu，0／PPy／Au)。将其应用于无酶葡萄糖传感器，进行葡萄糖浓度检测。聚吡咯纳米线

5、的合成通过电化学沉积法，沉积于聚吡咯纳米线表面的铜氧化物纳米粒的合成通过电化学沉积法和电化学原位氧化法。扫描电子显微镜(SEM)图像展示了PPy纳米线和Cu，0纳米粒修饰PPy纳米线的形貌特征。未修饰的PPy纳米线，光滑，直径约为100nm。Cu。0纳米粒修饰PPy纳米线，Cu，0纳米粒沿PPy纳米线排列整齐，纳米粒的粒径约为90nm。X射线衍射分析和能谱分析确认了Cu，0／PPy／Au的元素及结构组成。交流阻抗测试(EIS)测定了在含有10fIlM[Fe(CN)。]4。门一的电解液中Cu，0／PPy／

6、Au表面的电子传导阻力约为187Q。采用，循环伏安法(CV)和恒电位计时电流法在碱性溶液中研究了Cu。0／PPy／Au对葡萄糖的电催化氧化性能。该传感器线性范围为0—8mM，是目前报道的基于氧化铜或氧化亚铜的无酶葡萄糖传感器线性范围的两倍。传感器，的响应时间为5S，灵敏度为232．22llAmM-1cm-2，检测限为6．2uM(信噪比=3)。采用己制备的Cu，0／PPy／Au电极检测人血清中的葡萄糖含量，检测得到的血样中的葡萄糖浓度与医院提供的血糖测试结果一致。除此之外，该传感器展示了优越的选择性、重现

7、性和稳定性。这些精湛的性能使Cu；0／PPy／Au可以作为一个好的无酶葡萄糖传感器并应用于临床血糖的检测。关键词：无酶传感器聚吡咯铜氧化物AbstractItisimportanttodevelopgoodtechnologiestodeteCtGlucose(GLC)levelsindifferentfieldssuchasblood，foodqualitycontrolandpharmaceuticals．ThemajorityofknownamperometricbiosensorsforGLCm

8、onitoringfocusedontwomajortypes，theenzymaticandnonenzymaticGLCsensors．TheenzymaticGLCsensorssufferfrompoorreproducibility,thermalandchemicalinstabilityduetointrinsicnatureofenzymes．Toovercomethesedrawbacks，manyeffortshaveb