晶材料在化学与生物传感器中的应用new

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1、万方数据第30卷第2期2010年6月化学传感器CHEMICALSENSORSV01．30．No．2June．2010液晶材料在化学与生物传感器中的应用周瑾艳，谭慧，杨胜园，吴朝阳’(湖南大学化学化工学院，化学生物传感与化学计量学国家重点实验室。湖南长沙410082)摘要：液晶分子是介于液态和晶态之间一种高分子有序材料．有不完全的取向长程有序性和位置有序性。研究者们把这种光学特性应用到生物传感领域，开辟了新型的传感技术一液晶生物传感器。该文综述了液晶分子的特性和基于液晶分子作为”敏感元件”的化学和生物传感器研究进展。液晶分子的这种新应用。对发展快速、简单的生物传感

2、器。有可预见的良好前景。关键词：液晶分子；取向有序；化学生物传感器LiquidcrystalappliedinchemicalsensorsandbiosensorsZhouJin-yan,TanHui，YangSheng-yuan，WuZhao-yang‘(StateKeyLaboratoryofChemo／BiosemingandChemometrics，CollegeofChemistryandChemicalEngineering,HunanUniversity，Changsha410082，China)Abstract：AsastateofmaRert

3、hathaspropertiesbetweenthoseofaconventionalliquidandthoseofasolidcrystal，liquidcrystal(LC)hasanincompletelong-rangeorderoforientationandpositionoforderliness．TheresearchershaveappliedLctothebiosensingfield，openedupanewtypeofsensingtechnology—hquidcrystalsensingtechnol-ogy．Inthisartic

4、le．wereviewedthecharacteristicsofLCandthemostrecentdiscoveryoftheirUse∞”sensingele-ments”inchemicalsensol’dandbiosensors．ThisnewapplicationofLCastoolsinthedevelopmentoffastandsimplebiosensorsisenvisagedtogainmoreimportanceintheforeseeablefuture．Keywords：liquidcrystal；ofientationalord

5、er；,chemicalserl$orsandbiosensomO引言1液晶分子概述今天，液晶显示器无处不在。手表、计算器、计量器、电脑、电视等的显示器件中都有它的身影。从被偶尔发现到普及应用于电子工业，仅仅数载时光。70年代，集成电路的出现极大地推动了液晶在显示器件中的高速发展。同时，液晶液被成功应用到温度传感器、水流计、压力分布计等计量仪表中。作为特殊的“敏感元件”，液晶分子近年来也被引入传感器领域。尤其是生命科学研究中。用于构建液晶生物传感器，初露锋芒。1．1液晶分子的发现1888年．奥地利科学家FriedrichReinitzer(1857—1927)在

6、研究中不经意发现了一种奇怪的有机化合剀¨。它有两个熔点。把它的固态晶体加热到145℃时，便熔成带有彩色的液体，只不过是浑浊的．而一切纯净物质熔化时却是透明的。如果继续加热到175oC时，它似乎再次熔化，色彩消失，变成清澈透明的液体。1920年，德国物理学家O．Lehmann(1855—1922)把处于“中间地带”的浑浊液体叫做液晶(LiquidCrystal，简称基金项目：教育部科学技术研究重点项目(106122)和湖南省科技计划项I；I(2008GK3151)。通讯联系人．E-mail：zywu@hnu．cn万方数据2化学传感器30卷LC)t21。它好比是既不

7、象马，又不象驴的骡子。所以有人称它为有机界的骡子。液晶自被发现后。人们并不知道它有何用途，直到1968年，人们才把它作为电子工业上的材料。1．2液晶分子的分类液晶分子依其排列方式主要分为三种：向列型(nematic)、层列型(smectic)、胆固醇珏!J(cholester-ic)，如图1。向列型(Nemafic)向列型：液晶分子长轴方向有序，方向有序的距离约数千埃。层列型：液晶分子除了方向一致性外，还具有层状结构，层与层之间可以相互移动。胆固醇型：液晶分子不具层状结构，液晶分子方向沿螺旋轴形成连续扭转的方向变化并与螺旋轴垂直。除了依分子排列方式分类外，根据生

8、成方法l舣黝

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