复合材料的制备及电化学应用.pdf

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1、SYNTHESiSANDAPPLICATIONOFCONmOSITEN队TERIAI，SINELECTROCHE——ⅡSTRYThisThesisSubmittedtoZhejiangNormalUniversityforDegreeofMasterofSciencebyQiaoqiaoRenSupervisedbyProf．JigenMiaoandYuqingMiaoCollegeofChemistryandlifeSciencesZhejiangNormalUniversityMay2012围绕复合材料领域的研究热点，围绕石墨烯、金纳米、脂质体和离子液体，还有铋材料，设计并合成了具有不

2、同性质的复合材料，研究表明，电化学过程与电极材料的表面性质有关，如果将复合材料修饰到电极表面，基于该材料的尺寸效应和介电限域效应等特性，能增加电流响应，降低检测限，大大提高检测的灵敏度，因此，将所得复合材料应用于电化学生物传感领域，可以得到具有高灵敏和高选择性的新型电化学生物传感器，在生物分析领域具有广阔的应用前景。具体研究：1．用聚丙烯胺(PAA)既作为还原剂又作为保护剂来同时分散还原石墨烯氧化物和氯金酸，得到稳定的石墨烯(Graphcnc)／金纳米粒子(AuNPs)，通过调整PAA、Graphcncn、AuNPs的比例，可以控制Graphenen／AuNPs的粒子尺寸在3．7sin，且

3、粒子尺寸比较均匀，同时具有很好的稳定性，分别采用紫外．可见光谱仪(UV-vis)、透射电子显微镜(TEM)、光电子能谱仪(XPS)、红外光谱(FTIR)等实验方法对所制备复合材料进行表征，并且通过和Graphene、AuNPs、玻碳电极(GCE)对过氧化氢(H202)和氧气(02)的对比响应，Graphcnen／AuNPs表现出了较好的电催化行为。2．结合脂质体和离子液体的性质构建了一种新颖的酶固定基质，即离子液体嵌入双层卵磷脂膜(s．BLM／IL)，通过调整卵磷脂和离子液体的比例，实现良好的电化学性能，并且进一步研究了漆酶固定在s-BLM／IL修饰电极上的直接电化学行为，并采用ABTS作

4、为电子介体，研究了漆酶修饰电极对氧气的电催化还原。结果表明，离子液体的存在，促进了电子传递，增加了电流响应，提高了脂质体的活性，即此s-BLM／IL复合膜较好地保持了酶的生物活性，在生物传感领域展现了潜在的应用价值。3．研究了铋离子对半胱氨酸的电化学催化氧化。发现修饰到玻碳电极上的铋膜在缓冲溶液(pH=7．4)中对半胱氨酸具有很好的氧化还原催化性能，并且对其它两种重要硫醇(同型半胱氨酸，谷胱甘肽)干扰性很小，但是目前还没有找摘要到一个很好的定量方法，有待进一步探究。●4．硫醇是一类非常重要的化合物，大量的生物化学事件包括氧化还原反应、甲基转移反应和辅酶A参与的反应等与其有着密不可分的关系，

5、因此运用电化学方法定量检测细胞内硫醇的浓度对于研究细胞功能具有重要意义。本章以邻苯二酚(俗名：儿茶酚)作为底物在不同pH醋酸缓冲溶液条件下来区分性检测三种硫醇，通过定性(循环伏安)和定量(方波伏安)比较，最终儿茶酚在半胱氨酸(L-cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(OSH)三种硫醇中实现了选择性检测同型半胱氨酸。结果显示，儿茶酚(10弘M)对Hcy有较好的线性响应，线性范围为1．25¨M限=0．995)，并且重现性和抗干扰性都很好。关键词：石墨烯；金纳米粒子；脂质体；铋材料；电化学IISVNTHESISA卜¨DAPPLICATIONOFCON口OSITENIATERIAI，SINE

6、LECTRoC髓蚤mSTRYABSTRACTInthescopeofmaterials-relatedfields，thecompositematerialsb雒edongraphene，goldnanomatcrials，platinumnanomatcrials，liposome，ionicli叫ds(IL)andBismuthweresynthesizedandappliedinelectrochemistry,especiallyinelectrochemicalbiosensing．Astheelectrochemicalprocessisrelatedtothesurfac圯p

7、ropertiesofelectrodematerials，currentresponsecanbeimprovedanddetectionsensitivityextendedwhenthecompositematerialsmodifiedelectrodcsamemployed．Thercsllltingelectrochemicalbioscnsorsshowedgoodp砷ormanccsandexhibite