基于功能纳米材料光学传感方法的研究

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1、圆幽密级：——中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences博士学位论文作者姓名：位爱匾指导教师：．陵佥耘巫究虽簋±主国型堂院烟台洼崖董研究压学位类别：王堂簋±学科专业：巫境型堂研究所：生国型堂院烟台渔崖堂巫究压2013年5月ByFUXiuliADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctoro

2、fEnvironmentalScienceYantaiInstituteofCoastalZoneResearch，UniversityofChineseAcademyofSciencesMay,2013关于学位论文使用权声明任何收存和保管本论文各种版本的单位和个人，未经著作权人授权，不得将本论文转借他人并复印、抄录、拍照、或以任何方式传播。否则，引起有碍著作权人著作权益之问题，将可能承担法律责任。关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院烟台海岸带研究所有关保存、使用学位论文的规定，即：中国科学院烟台海岸带研究

3、所有权保留学位论文的副本，允许该论文被查阅；中国科学院烟台海岸带研究所可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该论文。(涉密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：付夯丽导师签名：日期：反口伤．6．3关于学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。签名：付秀丽导师签名：ILl期

4、：a口仔‘．?致谢本论文是在导师陈令新研究员的精心指导下完成的。在此，衷心感谢我的导师陈令新研究员对我的谆谆教诲和悉心关怀!首先，感谢他将我纳入门墙。正是由于他的接纳、教导与帮助，才使我得以在更高的层次上、更宽的领域中求学和进步。其次，感谢陈老师对我科研工作的帮助、启发以及严格要求，这些对我论文的形成、思维的发展乃至个人的成长都起到了无可替代的作用。最后，感谢陈老师在我找工作之际，对我今后职业规划的指导和无私帮助。同时，感谢陈老师在生活上给予我的极大关怀和帮助，能有这样的导师是我今生宝贵的财富。师恩似海，再次对陈老师致

5、以最诚挚的谢意!感谢秦伟研究员在硕士研究生阶段给予的指导和帮助。同时感谢秦老师课题组的各位老师和师兄师姐及师弟师妹给予的帮助和关心。感谢实验室的李金花老师、陈兆鹏老师、王运庆老师、张卫卫老师、冯巍巍老师、李博伟老师、付龙文老师对我实验上的指导和生活上的关心与帮助，在此向他们表示最衷心的感谢!感谢分析测试中心的王文海老师、刘莺老师、瞿成利老师、尹秀丽老师、刘萍老师、谭扬老师以及滨州医学院的刘文波老师在样品分析中给予的热情帮助!感谢实验室的王锐、周娜、鹿文慧、孙西艳、陈浩在研究生生活和学习中给予我的热心帮助；感谢张忠、王莎

6、莎、吕颖、赵广立、张伟、张志阳、殷垫、李景连、温莹莹、陈玲等在学习和生活上给予的帮助和支持，让我三年的博士生涯倍感温馨!感谢在北京研究生院共同度过难忘时光的08级的同学们。特别感谢我的父母和姐妹，感谢我的爱人孟智明，三年里你们给了我一贯的理解、支持和鼓励，谢谢你们默默的支持!唯有在以后的工作和学习中加倍努力才是对你们最好的报答!最后，向中国科学院大学、烟台海岸带研究所的各位老师以及所有关心支持我的朋友表示感谢!Jl-￡o_一付秀阴2012年5月摘要纳米技术的蓬勃发展为纳米材料在分析领域的发展和应用开辟了新的思路，各种具

7、有特殊性质的纳米材料的应用推动了化学和生物传感器的迅速发展。本文利用纳米材料的表面反应特性，将之与靶标的优势相结合，设计适宜的传感界面，通过分子识别过程和光学信号检测机制，发展了多种用于研究重金属离子和生物分子的新型化学和生物传感方法，以期实现对靶标的高选择性、高灵敏性检测。本论文的主要研究内容有：1利用氧化石墨烯强颜色猝灭能力，发展了一种新的超灵敏检测肝素的比色传感方法。十六烷基三甲基溴化铵(CrI：AJ3)稳定的金纳米棒可以通过静电相互作用很容易地自组装在氧化石墨烯的表面，从而导致金纳米棒的表面等离子体共振(SPR

8、)的吸收降低，颜色也随之由深变浅。以聚阳离子鱼精蛋白作为干扰金纳米棒和氧化石墨烯之间静电相互作用的媒介。鱼精蛋白和氧化石墨烯之间较强的相互作用，阻止了金纳米棒在氧化石墨烯表面的吸附。然而，当溶液中含有肝素时，肝素更易于与鱼精蛋白结合，此时金纳米棒就可以自组装到氧化石墨烯的表面，金纳米棒本身的颜色消失。随着肝素浓度的增加，金纳米棒的