一、葡萄糖生物传感器在有机介质中的特性研究（论文文献综述）
谭啸峰[1]（2021）在《非贵金属掺杂气凝胶的制备及其催化性能研究》文中进行了进一步梳理金属气凝胶是一种同时具有金属纳米粒子（如高电导率、高催化活性和界面效应特性）和宏观气凝胶（如一体化结构、多孔网络和大比表面积）优点的材料,与传统非金属气凝胶相比,金属气凝胶具有自支撑一体化宏观结构,可以解决传统气凝胶负载型催化剂易腐蚀的问题,同时具有纯金属骨架和较大的比表面积,可以为吸附和催化过程提供更多的活性位点,并且其高孔隙率和高导电率特征有助于加速反应过程中的质量和电子转移。研究人员一直致力于金属气凝胶的形貌、组成、晶面和界面等各方面的调控与优化,从而提高其催化性能,但金属气凝胶在基础研究和实际应用方面仍有很大的提升空间。根据不同反应类型与机理对金属气凝胶的组分和结构进行灵活调节,深入理解催化剂与催化反应之间的结构-性能关系、表面催化行为以及催化反应机理,设计和发展功能导向的金属气凝胶,对拓展和推动其在有机和类酶催化领域中的发展意义重大。本文设计和制备了一系列非贵金属掺杂的金属气凝胶材料,根据不同的催化反应类型设计了相应的催化活性中心,使其在催化氢转移还原反应和类过氧化物酶催化氧化反应中的性能得以强化。非贵金属的掺杂不仅降低了催化剂的成本,而且能够产生协同效应提升催化活性,并通过金属气凝胶的功能化设计,对金属气凝胶的形貌、组分及电子结构进行调控,合成了具有特定微观结构和高催化性能的非贵金属掺杂气凝胶,并进一步深入研究了其催化活性及相关机理。具体工作如下:（1）Bi掺杂Pd基气凝胶的制备及其在有机微污染物还原反应中的应用:以硼氢化钠为强还原剂,利用溶胶-凝胶一步法可控制备了Bi掺杂Pd基气凝胶（Pd Bi气凝胶）,其在有机微污染物还原反应中表现出较高的催化活性和稳定性。Pd Bi气凝胶由三维多孔网络结构和互相连接的金属纳米线构成（平均尺寸5.8 nm）,比表面积达51.6 m2/g,Bi的掺杂不仅具有凝胶加速作用,并且能够调控电子转移而导致Pd的电子富集,从而提高催化活性。经过组分优化后,Pd2Bi1金属气凝胶催化对硝基苯酚和亚甲基蓝还原降解的表观速率分别高达为54.4×10-3s-1和95.3×10-3s-1,比商业Pd/C催化剂高4.2倍和6.2倍（商业Pd/C中Pd的含量是Pd2Bi1气凝胶的50倍）,转换频率（TOF）值分别达1362h-1和1227 h-1。此外,循环反应后催化剂的形貌结构和表面元素特征基本保持不变,说明其具有良好的稳定性。（2）Cu掺杂Pd基气凝胶的制备及其在对硝基苯酚还原反应中的应用:通过水相自组装过程,合成出了三维自支撑和表面清洁的Cu掺杂Pd基气凝胶（Pd Cu气凝胶）,其纳米线平均尺寸为4.4 nm,比表面积达99.8 m2·g-1。无表面活性剂策略确保了催化剂表面的洁净,有利于催化活性中心和反应物分子之间的直接接触。非贵金属Cu的掺杂不仅降低了催化剂的成本,还能调控催化剂电子结构,显着提高了其催化性能。Pd Cu气凝胶催化对硝基苯酚还原的反应速率达23.2×10-3s-1,转换频率值高达为3094 h-1,是Bi掺杂Pd体系的2.3倍,同时对影响Pd Cu气凝胶催化对硝基苯酚还原反应的各种因素、相关机理以及催化剂稳定性进行了较为深入的探究,阐明了其能高效稳定催化还原对硝基苯酚的原因。（3）Bi掺杂Cu气凝胶的制备及其在硝基苯酚还原反应中的应用:高活性的非贵金属气凝胶制备一直以来是一个难点,与价格昂贵的贵金属气凝胶相比,由廉价金属组成的气凝胶具有明显的成本优势。利用氧化还原法常温制备了Bi掺杂Cu金属气凝胶（Bi Cu气凝胶）,实验结果证明,Bi的掺杂能够克服纯Cu气凝胶尺寸分布大、结晶度差、比表面积小的缺点,有效提升催化活性。通过组分优化,Bi40Cu气凝胶在硝基苯酚系化合物催化还原中表现出了高活性(22.1×10-3 s-1)和稳定性,表观反应速率是纯Cu气凝胶(0.6×10-3s-1)的36.8倍,同时具有良好的催化循环性能。（4）PtCu@PDA核壳气凝胶的制备及其在光热增强类酶催化氧化反应中的应用:通过多巴胺的掺杂,一锅法制备了PtCu@PDA（聚多巴胺）核壳气凝胶,多巴胺不仅能加速凝胶作用,还能在金属纳米线表面发生自聚反应形成PDA壳层。PtCu@PDA气凝胶具有良好的聚集吸附效应、电子转移效应和光吸收增强效应,并表现出光热增强类过氧化物酶活性,经计算,PtCu@PDA气凝胶的米氏常数值（0.145 m M）低于PtCu气凝胶（0.344 m M）及天然酶（0.43 m M）,最大反应速度(20.3×10-8 M/s)高于PtCu气凝胶(15.2×10-8 M/s)及天然酶(8.7×10-8 M/s),其光热转化效率高达56.5%,且光热作用下能产生更多的·OH,由此增强类酶催化性能,基于这种特殊性质,实现了以抗坏血酸（AA）为代表的总抗氧化能力（TAC）的评价,体系具有高灵敏度、良好的选择性和实际样品应用能力。（5）AuCu@PtPd枝晶核壳气凝胶的制备及其在类酶催化氧化反应中的应用:在室温下乙醇相中预合成非贵金属掺杂的AuCu前驱体,随后在抗坏血酸（AA）诱导和还原作用下,引入Pd盐和Pt盐在AuCu上原位生长快速制备了AuCu@PtPd枝晶核壳气凝胶。乙醇相策略使得凝胶化反应只需半小时,比以往报道的低温合成多金属气凝胶的速度快10～100倍。AuCu@PtPd气凝胶具有特殊的枝晶纳米线结构和多金属晶面特征,并形成了气凝胶的二级多孔结构,进一步增大了催化剂比表面积,暴露更多的活性位点,因此具有优良的类酶催化氧化活性,并基于以上优点,联合葡萄糖氧化酶实现了高活性和选择性的级联生物催化过程。
宋璟瑶[2]（2021）在《基于导电聚合物的柔性电化学传感器构建与研究》文中研究说明柔性传感器具有重量轻、延展性好、适配性高的特点,可任意变形以实现与皮肤的贴合,研究者为此开展了广泛而深入的研究。柔性传感器目前的研究大多依赖于柔性基底,在柔性衬底上通过激光雕刻、印刷等技术构建传感器。导电材料和柔性基底之间的模量差异会导致其在机械形变时发生剥离和分层,严重降低电化学传感器的耐用性。采用拉伸性强、柔韧性好、导电性能高的材料作为柔性自支撑电极构建传感器可有效解决这一问题,但目前研究的材料机械性能较差,导电性能也需要进一步提升。本论文基于功能性导电聚合物在柔性电化学生物传感器方面开展应用研究。利用常规的电化学手段和微观测试表征等方法对所构建的传感器进行了表征。本论文对如何设计合成导电聚合物基复合材料及其在柔性电化学传感器中开展应用研究具有积极意义。主要研究内容包含以下三个部分:（1）设计并制备了一种全聚合物基柔性自支撑电极,并将其应用于电化学传感器检测多巴胺（DA）。吡咯单体可通过电化学聚合形成自支撑薄膜,聚吡咯的刚性共轭结构导致薄膜机械性能差,限制其作为自支撑电极的应用。制备集优异的机械性能和导电性能于一体的聚吡咯（PPy）薄膜,是将其应用于柔性电化学传感器的关键。我们首先在有机相体系中合成了季戊四醇乙氧基化物（PEE）掺杂的PEE-PPy薄膜,该薄膜导电性高,在水相体系下将其作为工作电极、2-萘磺酸钠（2-NS）作为掺杂剂,在PEE-PPy薄膜电极的表面进一步聚合2-NS-PPy,最终形成具有三明治结构的复合薄膜。这种PPy复合膜电极具有自支撑性,突破了传统柔性电极需要弹性基底和导电添加剂的瓶颈,显示出高机械拉伸强度（81.9MPa）、良好的柔韧性（断裂伸长率为41.6%）和稳定的导电性。当应用于电化学传感器检测DA时,该薄膜电极灵敏度比较高(343.75μA m M-1cm-2)。这种全聚合物电极可以承受各类形变（弯曲、折叠和打结等）,传感性能在电极发生形变时保持稳定,在25%应变下仍能维持97.3%的电流响应。这种全聚合物基柔性自支撑电极所具有的高稳定性（机械形变和长期储存）、机械性能和灵敏度,证明其在柔性电化学传感器的应用中具有巨大的潜力。（2）基于聚吡咯复合薄膜制备了柔性自支撑的适配体传感器,用于癌胚抗原（CEA）的特异性检测。利用薄膜的高导电性,在聚吡咯复合材料的表面采用电沉积的方法修饰金纳米颗粒（Au NPs）,通过金硫键自组装的方式将适配体固定在薄膜表面。为了提高适配体传感器的识别能力,选择6-巯基-1-己醇封闭剩余的活化位点。所构建的聚吡咯复合薄膜适配体传感器显示出极好的检测能力(检测限低至0.033 ng m L-1)、高选择性和长期稳定性（15天后信号保持率为97.1%）。除了考察其传感性能,还对适配体传感器的机械性能进行了测试。该适体传感器可以承受各类形变,且形变对传感信号几乎没有影响。在25%的应变下,传感器可以保持原始信号的99.4%。该适配体传感器优异的传感性能、柔性和稳定性,使其在柔性电化学适配体传感器和可植入装置的应用中具有良好的应用前景。（3）设计柔性可穿戴传感器实时监测与人体健康相关的生物标志物,对实现人体生命健康监测具有重要意义。导电聚合物水凝胶具备优异的电化学性能和柔性,可用于制备柔性电极材料,这对于组装柔性可穿戴传感器十分重要。我们通过化学氧化合成了聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚乙烯醇（PEDOT-PVA）水凝胶,并与二维过渡金属碳/氮化物（MXene）复合修饰印刷电极,所构建的柔性水凝胶传感器对尿酸（UA）具有良好的电催化性能、选择性能以及较高的检测灵敏度(0.289μAμM-1cm-2)。合成的水凝胶具有优异的机械性能（断裂伸长率为347.7%）,水凝胶电极在变形前后传感信号基本没有发生变化。结合水凝胶电极和微流控装置设计了可穿戴电化学传感器,实现了对人体汗液中UA的灵敏检测。
龙玲[3]（2021）在《过渡金属基纳米电催化剂的设计及其电催化应用》文中研究指明过渡金属基纳米材料由于其独特的优势作为电催化剂在电催化传感检测以及金属-空气电池等领域备受青睐。当代社会密切关注人体健康监测问题和绿色清洁可持续能源的存储和转换装置的开发。糖尿病和癌症是威胁人类健康的两大疾病,它们的典型诊断标志物分别为葡萄糖和过氧化氢（H2O2）小分子。构建高效专一和稳定的葡萄糖和H2O2传感检测平台是应对这一挑战的方法。此外,开发高效率和良好耐久性的可再生锌-空气电池对于缓解能源枯竭和环境污染问题至关重要。电极材料是小分子传感平台和锌-空电池的核心组件。通过合理结合形貌组分工程（包括设计空心结构、多孔结构工程和自支撑电极）、掺杂工程、缺陷工程、界面工程、协同效应以及增强导电性等策略设计高活性的电催化剂作为电极材料,可以满足以上两个关于健康和能源方面的需求。本论文主要利用形貌和组成设计、掺杂工程、协同效应策略以及导电性增强策略来开发高性能稳健的电催化剂,用于电化学非酶检测葡萄糖和H2O2、电催化氧还原反应和氧析出反应（ORR/OER）以及锌-空气电池。期望有潜力缓解当今社会在医疗诊断和能源方面的困境。论文主要包括四项研究内容,如下:1.过渡金属氧化物与多孔空心结构的结合为设计具有出色性能的传感材料开辟了新途径。通过简单的溶剂热和热处理过程开发了一种CuO/NiOx/y纳米复合材料的双功能催化剂用于电催化氧化葡萄糖和还原H2O2。调节NiCl2的含量可以轻松地控制结构以获得核-壳、蛋黄-壳和空心结构。电化学结果表明,在检测限、灵敏度和选择性方面,多孔空心结构（CuO/NiO30/90）对碱性溶液中的葡萄糖氧化呈现最佳的电催化活性。同时,在中性介质中,CuO/NiO30/90对H2O2还原也表现出良好的电催化活性。所制造的CuO/NiO30/90传感器可用于人血清中葡萄糖的检测。2.我们开发了一种有效的MOF模板策略,在炭布（CC）上合成具有层次结构的叶状CuCo氧化物三维阵列（CC/CuCo-oxide）。这些不同维度的次级单元被均匀地组装成独特的分级中空多孔结构,从而导致反应活性比表面积增加和催化位点暴露。此外,活性纳米材料与导电CC衬底的成功集成提高了材料的导电性。结果表明,作为葡萄糖检测的电催化剂,CC/CuCo oxide-0.12电极表现出41.02 AM-1 cm-2的超高灵敏度、26 nM的超低检出限并已成功应用于测定加标人血清中的葡萄糖水平。3.采用双氰胺辅助热解的方法,在CC上合成了由叶状碳片阵列和相互连接的碳纳米管（CNTs）组成的自支撑分级Co包埋的N掺杂碳结构。CC/Co@C-CNTs-800-0.10电催化剂具有层次化的三维结构、4.71 cm2的大电化学活性表面积、快速的电子转移、丰富的Co/Co-Nx活性位点以及Co/Co-Nx物种与CNTs之间的协同作用。得益于这些独特的优势,其表现出优异的H2O2传感性能。该自支撑电极可用于原位检测MDA-MB-231细胞和HeLa细胞内释放的H2O2水平。4.结合静电纺丝技术和原位热解制备了 Co0.7Fe0.3合金纳米颗粒（NPs）限域在蛋黄壳状N掺杂碳多串珠纤维的双功能电催化剂。独特的分级结构具有丰富的微孔、高的BET表面积（743.8 m2 g-1）、良好的导电性以及均匀分散的Co0.7Fe0.3/Co（Fe）-Nx耦合位点。实验优化的Co0.7Fe0.3@NC2:1-800表现出卓越的OER性能以及良好的ORR性能。Co0.7Fe0.3@NC2:1-800为空气阴极组装的锌-空气电池可提供更高的开路电压、更大的功率密度以及出色的充放电循环稳定性。
陈键[4]（2020）在《面向唾液葡萄糖检测的无酶电化学传感器》文中认为糖尿病作为一种代谢紊乱的慢性疾病,已成为仅次于心血管病和癌症的第三大危险疾病,而且血糖含量的连续监测对于糖尿病的诊疗至关重要。目前血糖含量的监测往往依靠有创的商用血糖仪,但是反复采血不仅给患者带来痛苦,而且存在着交叉感染等健康隐患,因此急需开发一种可靠的无创葡萄糖监测技术。唾液作为体液的一种,其蕴含着丰富的生化信息,同时唾液还具有无创采集、成分稳定和干扰小等优点。此外,唾液葡萄糖和血糖的高度相关性已经得到了证明,但是唾液葡萄糖的含量较低,因此非常有必要建立一种高灵敏的唾液葡萄糖检测方法。本文结合现场快速检测和电化学分析方法的优点,开发了一种高灵敏的无酶电化学传感器用于监测唾液葡萄糖,主要内容为:（1）基于葡萄糖在酸性条件中的电化学响应开发了以铂电极为工作电极的传感器。通过施加正电位在电极表面产生酸性环境,用于葡萄糖的电催化反应,该方法避免了强酸性试剂的加入,因此可以应用于原位的葡萄糖检测。实验结果表明,该传感器的灵敏度为60.5μA m M-1cm-2,检出限为0.45 m M,线性范围为1.0 m M-16 m M,金属铂的稳定性保证了传感器在短时间内的稳定性和重现性,因此该传感器适用于连续监测高浓度的葡萄糖。但是,传感器的灵敏度、检测范围和检出限不适用于唾液葡萄糖监测。（2）基于葡萄糖在碱性条件中的电化学响应开发了以铜锡合金为工作电极的传感器。通过施加负电位在电极表面产生碱性环境,用于葡萄糖的电催化反应,该方法避免了强碱性试剂的加入,因此可以应用于原位的葡萄糖检测。实验结果表明,该传感器具有灵敏度高(480μA m M-1cm-2)、检出限低（6.6μM）以及线性范围广（20μM-320μM）等诸多优点。同时,该传感器还表现出对葡萄糖的较高的选择性以及较好的抗干扰能力。此外,铜锡合金作为一种稳定的合金材料,表现出较好的重现性,电极通过简单的机械抛光处理便可重复使用。（3）综上所述,碱性环境和铜锡合金更适用于唾液葡萄糖的电化学响应,因此我们将该电化学检测体系集成到智能牙刷上用于便携式的无创唾液葡萄糖监测。实验结果表明,智能牙刷中传感器的灵敏度为771μA m M-1cm-2,检出限为4.7μM,线性范围为20μM-320μM,其检测结果可以通过集成在牙刷上的电子系统进行无线传输。
冒伟伟[5]（2019）在《金属氧化物纳米结构的制备及电化学葡萄糖传感研究》文中研究指明21世纪是生命科学的世纪。在移动互联网、大数据和人工智能的推进下,以现代生命科学为基础的医疗健康领域正在经历前所未有的变革。糖尿病是一种全球范围内的慢性疾病,对血糖浓度的及早检测、跟踪和干预关乎糖尿病患者的生活质量和生命健康。葡萄糖生物传感器,俗称血糖仪,是糖尿病患者日常血糖管理的重要工具。葡萄糖生物传感器能灵敏、准确、快速地检测血糖浓度,从诊断和治疗的角度实现对糖尿病的干预并实施个性化的跟踪与监测。本文针对高灵敏、快响应、高稳定、宽线性范围的探测需求,以解决生物探测的共性问题为出发点,围绕新型纳米传感材料的制备、三维微纳米多孔复合结构的调控、半导体异质结的设计、传感材料和电极一体化构造等方面展开研究,从而获得制备高性能葡萄糖生物传感器的关键技术。主要研究内容包括:1、利用氟离子和pH值调控的水热法制备垂直交叉的Bi3Ti2O8F纳米片,基于其类过氧化物酶的光电催化作用,实现对双氧水的光学色比和电化学传感探测。垂直交叉Bi3Ti2O8F纳米片提供丰富的活性位点,有利于双氧水的吸附和催化。Bi3Ti2O8F纳米片表面形成独特的[F-Bi-O-Bi-F]双分子层,诱导[Bi2O2]2+与双氟层形成内部电场,有助于电子空穴对的分离,从而提高光学和电学传感性能。固定Bi3Ti2O8F纳米片的金电极生物传感器对双氧水的探测灵敏度高达1764μA·mM-1·cm-2,线性探测范围为1.43-1250μM,以及1-2 s的快速响应时间。将微观形貌丰富的钛/铋基半导体材料拓展性地应用于生物传感领域,构建的光学色比和电化学生物传感器实现了双氧水的快速定性和精准定量检测。2、碳材料备受生物传感领域的青睐,但在表面“光滑”的石墨烯上固定生物物质存在一定困难。利用离子液体的电化学氧化还原反应对石墨烯进行电化学切割开孔,构建了三维微纳多孔石墨烯@泡沫镍（P3DG@NF）传感电极。电化学切割开孔使石墨烯的能带打开,进而与金属镍衬底形成肖特基接触,导致电催化的快速电荷转移和电子空穴对分离。三维微纳多孔石墨烯具有更大的比表面积、更多的物质/电荷的传输和存储空间,微纳多孔和丰富的悬挂键有利于生物物质的传输、接触和反应。肖特基结构建的三维微纳多孔石墨烯@泡沫镍生物传感器的电化学性能显着提升,对双氧水实现了4838μA·mM-1·cm-2的超高灵敏性检测,检测限为20 nM,线性探测范围为0.5-1024μM。微纳多孔的功能化石墨烯具有优异的电化学催化性能,将其应用于双氧水的电化学检测是一个成功的验证。3、通过表面活性剂调控的水热法在钛箔衬底上制备蒲公英状的n型钛酸铋纳米线,将葡萄糖氧化酶（GOx）固定于交叉纳米线后,利用室温脉冲激光沉积法在其上制备一层氧化镍薄膜,以此构建p-NiO/n-Bi4Ti3O12异质结包裹GOx的有酶葡萄糖生物传感器。钛酸铋纳米线球具有更大的比表面积、孔隙和褶皱,为酶分子的大量负载提供了合适的微环境,类三明治结构很大程度上阻止了酶的泄漏。p-NiO/n-Bi4Ti3O12异质结有利于电子-空穴对的分离,它和酶的协同催化作用导致GOx/p-NiO/n-Bi4Ti3O12葡萄糖传感器的直接电化学传感。该有酶葡萄糖生物传感器的探测灵敏度高达215μA·mM-1·cm-2,检测限为1.26μM,线性探测范围为20-3550μM。基于半导体材料异质结的设计和制备,增强酶与葡萄糖的氧化还原相互作用,因而显着提高了有酶葡萄糖生物传感器的探测性能。4、氯化钠作为多孔模板填充剂,采用金属粉末成型法得到孔径为12微米的三维多孔镍模板,从而制备了氢氧化镍纳米片生长于多孔镍骨架上（Ni（OH）2@3DPN）的无酶葡萄糖生物传感电极。在镍骨架形成过程中,氯化钠对镍骨架表面产生热腐蚀作用,使多孔镍表面活化。氯化钠溶于水的同时作为原电池反应的电解质,极大促进了微电解质制备Ni（OH）2纳米片的反应速度。三维多孔电极和交联纳米片的一体化构造阻止了氢氧化镍纳米片的团聚或剥落,为电化学活性材料的负载提供了更大的比表面积。因而,在保证传感性能稳定的同时,提高了Ni（OH）2@3DPN传感器的探测灵敏性和使用寿命。该无酶葡萄糖生物传感器的探测灵敏度高达2761.6μA·mM-1·cm-2,检测限为0.46μM。微电解质制备工艺无需金属盐的参与、酸碱的引入和后处理,对构建金属衬底的氢氧化物一体化传感电极是一个重大的进步。
占天昱[6]（2019）在《镍基葡萄糖传感材料的制备及其电化学性能研究》文中研究说明糖尿病是一种常见的慢性疾病,迄今为止糖尿病仍无法被彻底治愈。糖尿病治疗的过程中需要长期对血糖浓度进行检测,因而开发简便高效的葡萄糖检测方法尤为重要。随着纳米技术的发展,非酶葡萄糖生物传感器由于其稳定性好、廉价、灵敏度高等优点成了葡萄糖检测的研究热点。本文综述了各类非酶葡萄糖传感材料的研究发展现状,并合成了一系列的镍基电催化复合材料,对其非酶葡萄糖传感性能进行了研究,研究结果如下:（1）通过简单的两步水热法将碳球和Ni3（PO4）2复合,合成了 Ni3（PO4）2/CSs复合微球。对Ni3（PO4）2/CSs复合材料的形貌和结构进行了表征,并研究了其葡萄糖传感性能。结果表明Ni3（PO4）2/CSs修饰电极具有良好的葡萄糖传感性能,其线性范围分别为5 μM-2.5 mM和2.5 mM-7.5 mM,相应的灵敏度分别为480.153μA·mM-1·cm-2 和 219.898 μA.mM-1·cm-2,最低检测限为 1.67 μM（S/N=3）。此外,Ni3（PO4）2/CSs对L-赖氨酸、NaCl、尿素、L-缬氨酸、抗坏血酸、L-亮氨酸和L-脯氨酸也有较好的抗干扰性能。并且在实际的血清样品测试中也表现出来良好的检测效果,回收率在95.2%-96.6%之间。Ni3（P04）2/CSs复合催化剂的良好葡萄糖传感性能,可能是由于Ni3（P04）2和碳球具有协同作用,从而有利于电荷转移效率的提高。（2）以尿素同时作为NH4+源和分子模板,成功制备了磷酸镍铵（NH4NiPO4·H2O）纳米棒。对NH4NiPO4·H2O纳米棒的形貌和结构进行了表征,并研究了其葡萄糖传感性能。NH4NiPO4·H2O纳米棒修饰电极具有良好的葡萄糖传感性能,具有5 μM-2.4 mM和2.4 mM-5.7 mM两个线性检测范围,灵敏度分别为 508.405 μAmM-1·cm-2 和 250.038 μA·mM-1·cm-2,最低检测限为1 μM（S/N=3）。此外,NH4NiPO·H2O纳米棒对L-赖氨酸、抗坏血酸、L-缬氨酸、NaCl、尿素、L-亮氨酸和L-脯氨酸具有较好的抗干扰能力。并且在实际血清样品测试中具有良好的检测效果,回收率在103.2%-107.5%之间。NH4NiPO4·H2O纳米棒良好的葡萄糖传感性能可能是由于NH4NiP04具有内在的层状结构,且各层可通过氢键与NH4+阳离子相互连接为葡萄糖催化氧化提供了便利的通道,使得葡萄糖更容易接近催化剂。（3）利用Ni-MOF作为前驱体,通过合适的温度煅烧,制备了多孔多面体结构NiO/C复合材料。对多孔多面体结构NiO/C复合材料的形貌和结构进行了表征,并检测了其葡萄糖传感性能。结果表明400℃煅烧的NiO/C复合材料具有最好的葡萄糖传感性能,其线性范围为5μM-4.1mM,灵敏度为2918.201μA·mM-1·cm-2,检测下限为0.92μM（S/N=3）。此外,NiO/C-400℃对赖氨酸、尿素、L-亮氨酸、抗坏血酸、L-缬氨酸、NaCl、L-谷氨酸和L-脯氨酸具有良好的抗干扰能力。并且在真实血清样品测试中表现出较好的结果,回收率在103%-108.1%之间。NiO/C复合材料良好的葡萄糖传感性能可能是由于其具有较小的粒径,并且和碳材料具有协同效应,有利于电子的传递,加强了葡萄糖传感性能。（4）通过简单的两步水热法合成了 NiCo2O4/CSs复合微球。对NiCo204/CSs复合材料的组成和形貌进行了表征,并检测了其葡萄糖传感性能。结果表明复合比为1:5时NiCo2O4/CSs修饰电极具有最好的葡萄糖传感性能,其线性范围为2μM-4mM,灵敏度为 591.306μA.mM-1·cm-2,检测下限为 1.4μM（S/N=3）。此外,NiCo2O4/CSs还具有优良的选择性,并且在真实血清样品检测中具有较好的应用前景,回收率在94.2%-97.6%之间。NiCo2O4/CSs复合材料对葡萄糖电催化氧化能力提高可能是由于NiCo204和碳球的协同作用导致的电荷转移效率提高所致。
谭冰[7]（2019）在《基于石墨烯及金属有机骨架材料的抗生素光学生物传感方法研究》文中进行了进一步梳理抗生素是一类预防和治疗细菌感染的重要药物,广泛应用在临床医学中。由于人类和动物对抗生素的代谢能力有限,大部分抗生素在进入人体或动物体后以其原始形态排泄出来,然后通过废水和粪便进入到环境介质中。环境中的抗生素残留不仅会对生态环境造成危害,还会通过食物链富集作用影响人类健康,造成日益严重的耐药性问题。因此发展简单、快速、高灵敏度、高准确率、易推广的环境水体中抗生素残留检测技术具有重要意义。与常规的抗生素检测方法相比,基于纳米材料构建的光学生物传感器具有操作简单、结果直观、特异性好以及灵敏度高等优点,为实现抗生素的快速检测提供了新的发展思路。本论文以抗生素为检测目标,围绕提高抗生素光学传感器的灵敏度等问题展开研究,通过增加传感器活性位点以及强化传感界面反应等技术手段,开发了四种基于石墨烯（GO）及金属有机骨架（MOFs）材料的光学生物传感方法。主要研究内容和结论如下:（1）通过将腺苷、适配体和GO物理混合,制备了具有三维多孔结构的氧化石墨烯水凝胶。腺苷和适配体作为共同交联剂,将分散的氧化石墨烯纳米片联接在一起,形成相互交联的三维宏观结构,具有增强的机械强度和热稳定性。基于三维石墨烯宏观结构的荧光传感方法实现了土霉素（OTC）和磺胺二甲氧嘧啶（SDM）的检测,线性范围为25-1000 μg/L 和 50-1000 μg/L,检测限分别为 15.24 μg/L 和 31.88 μg/L。（2）利用表面活性剂辅助法,在室温和常压下制备了铜基MOFs纳米片（Cu（HBTC）-1）。通过氨基和羧基的共价偶联将OTC适配体固定偶联在Cu（HBTC）-1纳米片上,从而有效降低了传感器的荧光背景值。通过在反应体系中加入表面钝化剂,有效地抑制了纳米传感器对信号DNA分子的吸附,增强了目标物诱导的信号响应。共价偶联和表面钝化的联用强化了荧光传感元件的界面反应,基于这一原理,在金属有机骨架纳米片上构建的荧光传感方法实现了 OTC的检测,线性范围为0.50-5.00 μg/L,检测限为0.40 μg/L。（3）利用表面活性剂辅助法,在室温和常压下制备了双金属负载的铜基MOFs纳米片（Cu（HBTC）-1/Fe3O4-AuNPs）。双金属负载强化了 MOFs纳米片表面的电子迁移速率,相对于单独的Cu（HBTC）-1纳米片,Cu（HBTC）-1/Fe3O4-AuNPs纳米片以3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）为底物的催化反应速率提高了 2.40倍,表现出增强的类过氧化物酶催化活性。基于双金属MOFs纳米片优异的类过氧化物酶催化活性,实现了 H2O2的灵敏检测和葡萄糖的检测,其中H2O2的线性范围为2.86-71.43 nM,检测限为1.01 nM,葡萄糖的线性范围为12.86-257.14 μM,检测限为12.20 μM。通过利用适配体调控Cu（HBTC）-1/Fe3O4-AuNPs的类过氧化物酶催化活性,建立了无标记的比色传感方法,实现了 SDM的检测,线性范围为3.57-357.14 μg/L,检测限为1.70 μg/L。（4）借助于石墨烯材料优异的稳定性和MOFs的多孔结构,利用共沉淀的方法,在水相中合成了沸石咪唑酯骨架-8/石墨烯（ZIF-8/GO）仿生矿化天然辣根过氧化物酶（HRP）的生物复合材料（HRP@ZIF-8/GO）。ZIF-8/GO复合材料的包埋保留了 HRP优异的过氧化物酶催化活性,同时增强了 HRP的稳定性。相对于单独的ZIF-8矿化HRP材料（HRP@ZIF-8）来说,GO的引入增加了 HRP对抗高温、有机溶剂和变性剂等复杂环境的耐受性,同时增强了 HRP的存储稳定性和回收利用能力。基于HRP@ZIF-8/GO生物复合材料优异的过氧化物酶催化活性,实现了 H2O2的灵敏检测,线性范围为6.98-178.57 nM,检测限为1.33 nM。通过同时包埋葡萄糖氧化酶（GOx）和HRP的技术手段实现了葡萄糖的检测,线性范围为0.10-8.33 mM,检测限为0.10 mM。利用DNA分子调控HRP@ZIF-8/GO生物复合材料的过氧化物酶催化活性,建立了无标记的比色传感方法,实现了卡那霉素（KAN）和SDM的特异性检测,线性范围分别为0.01-0.50 μg/L和1-25μg/L,检测限分别为 1.45 ng/L 和 0.02 μg/L。综上所述,本论文基于石墨烯和金属有机骨架材料的优异性质,立足于提高抗生素光学传感器稳定性和检测性能的需求,通过改善材料结构,增加反应位点以及强化传感界面反应等技术手段,结合功能核酸的特异性识别作用,构建了四种光学生物传感方法,实现了抗生素类药物如OTC、SDM和KAN的高灵敏快速检测,为其他环境污染物的传感检测方法提供了新的发展思路。
冯晓倩[8]（2018）在《可用于DNA检测的两种有机半导体生物传感器的设计与优化》文中认为随着传感技术和生物信息学的进步,DNA检测技术在医学诊断、药物分析、环境监测等领域发挥着越来越重要的作用。生物传感器选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、高度自动化、微型化与集成化的优点,使其在近几十年获得蓬勃而迅速的发展。目前传统的DNA传感器大多采用荧光标记,其操作过程复杂且监测设备昂贵,不利于快速的一次性检测。在生物传感领域,有机电子器件具有广阔的应用前景,特别是在低成本、一次性可抛、便携、柔性弯曲等方面的应用。因此,本文提出了有机场效应晶体管（OFET）和有机异质结（OH）两种DNA生物传感器,并分别对他们进行了优化和研究,完成的主要工作有:（一）对目前OFET生物传感器的研究和发展进行了归纳和总结,并指出了它们的特点和不足。针对目前已有的OTFT生物传感器结构,进行了器件结构设计和传感器性能进一步优化。采用并五苯（Pentacene）为有源层,二氧化硅为栅绝缘层,重掺杂硅为栅极,金属铜为源漏电极,制作了具有底栅顶接触结构的OTFT。采用不同浓度（1、10、50,100pmol）的ssDNA溶液对器件展开吸附研究,其分子结构为5’-GCGTGCGGGAAATCGAGGTTCAGG-3’。在此基础上,设计了具有不同沟道厚度（7.5、15、22.5,30nm）的OTFT生物传感器,并采用相同的ssDNA分子分别展开研究。以上结果表明:1.随着浓度增高响应电流递减,当浓度达到50pmol,吸附ssDNA前后的电流变化比率下降,说明有机半导体表面吸附达到饱和。2.15 nm厚度Pentacene的OTFT具有最高的检测灵敏度,其灵敏度可达74%。因此通过改变ssDNA的浓度和沟道厚度,可以有效提高OTFT生物传感器检测灵敏度。（二）提出了全新的有机异质结DNA生物传感器结构,该传感器具有结构简单、易制备、价格低廉以及生物相容性好等优点。采用真空蒸镀的方法制备了全氟代酞菁铜(F16CuPc)/酞菁铜（CuPc）组成平面有机异质结构对DNA分子进行检测研究。实验表明,异质结界面处的电子和空穴的积累可以形成导电沟道,该沟道对外部的反应非常灵敏。结果证明该平面有机异质结器件对DNA吸附有明显电流响应。此外,AFM图像显示ssDNA分子在CuPc表面的吸附固定程度良好,其负电荷在CuPc层中吸引多余的空穴,提高了器件的电导率。随着ssDNA浓度的增加,溶液浓度逐渐呈现出饱和现象。并且器件的电导率在最初的几个小时内迅速增加,然后在空气中暴露约两周后趋于稳定。此外,实验设计了具有不同厚度的F16CuPc/CuPc有机异质结器件。研究了CuPc层的厚度对电流响应产生的影响,结果表明减小CuPc厚度,可以提高器件电流响应,且5 nm CuPc的器件电流响应变化最大（109.4%）,这意味着具有5 nm CuPc的器件对ssDNA的感测最为灵敏。
黄玮[9]（2017）在《镍基葡萄糖生物敏感材料的合成与设计》文中研究说明生物传感器的核心是敏感材料,要获得成本低廉、性能卓越的葡萄糖生物传感器,敏感材料的选择与设计是关键。镍基纳米材料,如:金属镍,氧化镍,氢氧化镍等已经被广泛用于非酶葡萄糖生物传感器,并获得了较好的效果。但是在以往的工作中,镍基敏感材料仍存在本征活性较低,电子传输动力学性能较差等问题,性能有待进一步提高。本论文针对以上问题,以镍基材料为研究对象,立足于分级多孔纳米结构的合成技术,从材料本征活性与电子传输动力学性能调控的角度出发,探寻葡萄糖敏感材料选择和设计的一般性规律,进而制备能用于人体血清检测的高性能葡萄糖生物传感器。基于介孔硅材料KIT-6采用硬模板法合成分级介孔NiO敏感材料用于葡萄糖敏感性能的研究,证实分级多孔纳米结构的构筑有助于提高材料的电化学性能,进而为后续高性能葡萄糖敏感材料的优化与设计奠定研究基础。采用“协同刻蚀沉淀”方法制备尖晶石结构分级多孔NiCo2O4空心纳米球材料。通过一系列材料表征与葡萄糖敏感性能的研究,发现NiCo2O4是一种性能优良的葡萄糖敏感材料,并根据其独特的协同催化和高导电率特性提出本征活性和电子传输动力学性能是敏感材料选择与设计的两个关键出发点。从电子传输动力学性能优化的角度出发,通过引入高导电率石墨烯材料,制备三维NiO空心球/还原氧化石墨烯复合物,研究导电基底对NiO本征材料电子传输动力学性能的调控作用,实现了 NiO材料葡萄糖敏感性能的大幅提高。通过构建三维NiCo2O4空心球/还原氧化石墨烯复合物,获得了灵敏度高达2.339 mA·mM-1·cm-2的葡萄糖生物传感器,进一步证实了电子传输动力学性能优化的重要性。从本征活性的角度,通过微波辅助水热法制备高活性Ni（OH）2/NiO复合物纳米片,研究了缺陷工程对二维纳米结构敏感材料本征活性的调控作用,同样得到了高性能葡萄糖生物传感器敏感材料。基于以上研究结果,可以发现葡萄糖生物传感器敏感材料的选择和设计存在一些基本规律。从材料本征催化活性的角度考虑,增加材料的催化活性位点数量和提高活性位点催化频率是根本目的,构建协同催化体系或对材料进行缺陷工程和活性晶面暴露是较为常见的手段;从电子传输动力学性能的角度考虑,降低材料内阻和缩短电子传输路径是根本目的,复合高导电率基底并形成较强界面相互作用是较为有效的途径。将所得规律用于比色法和光电化学法葡萄糖生物传感器的构建,同样获得了较好的预期效果。而且,将所得NiCo2O4空心球/还原氧化石墨烯复合材料用于双氧水电化学检测,可以实现μM级别的检测精度。
苗珊珊[10]（2016）在《硅胶表面分子印迹聚合物及新型电化学发光生物传感器在农药残留分析中的应用》文中指出农药作为一种重要的生产资料,在防治病、虫、草害,调节农作物的生长,确保农副产品的保产增收方面发挥着重要作用。然而长期大量使用品类单一的农药,以及在使用过程中各种不规范操作,造成了农药在水体、土壤和大气中的残留富集。残留的农药除了对环境造成污染外,还会随生物链的富集作用对牲畜、鸟类、鱼类以及人类的身体健康造成威胁。因此,研制开发低毒低残留的农药新品种迫在眉睫。跟踪检测新农药在环境中的残留及降解行为,可以为其进一步的登记及推广提供重要依据。然而,受土壤、农作物等介质的基体成分复杂,变异性大的影响,农药残留分析工作已成为当前的研究热点和难点。因此,开发快捷高效的农药前处理技术,提高样品前处理水平,开发新型农药残留检测技术,提高检测方法的灵敏度和准确度,是植保工作者需要迫切解决的科学问题。分子印迹聚合物（MIPs）是对特定的模板分子或对其类似物有专一性识别能力的高分子材料,同时具备良好的化学稳定性和机械稳定性,使用寿命长等突出优点。分子印迹固相萃取（MIP-SPE）是以分子印迹聚合物为填料的固相萃取技术,其选择识别性更高,稳定性更好,可重复利用,因此在环境保护、药物控释、生化分析等领域都有广泛应用。电化学发光生物传感器是现代分析化学的前沿领域之一,在生物化学、医学免疫、食品分析、水质监控等方面有广泛应用。电致化学发光生物传感器具备灵敏度高、选择性好、方便快捷、容易实现在线检测等优势,可为环境介质中农药的痕量分析提供可能。本论文主要采用表面分子印迹技术,制备了两种基于硅胶表面的分子印迹聚合物,为农药的残留分析提供更好的前处理方法;将纳米复合材料、固定化酶、生物传感器与电致化学发光技术相结合,构建新型电致化学发光酶生物传感器,为农药残留检测提供了更灵敏的手段与方法。1.基于硅胶表面的毒象磷分子印迹聚合物制备、吸附性能研究及应用本研究以贵州大学自主研发的抗病毒剂毒氟磷为研究对象,制备了硅胶表面的分子印迹聚合物,提出了用于毒氟磷的分子印迹固相萃取的前处理方法。实验以2,4-二氯苯酚衍生化β-环糊精键合硅胶（DCDS ）为载体,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂,N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为致孔剂,按照模板分子毒氟磷（Dufulin）:功能单体（MAA）:交联剂（EGDMA）的浓度比为1:4:15,制备了基于硅胶表面的毒氟磷分子印迹聚合物。运用红外光谱和扫描电镜对硅胶、聚合载体以及印迹聚合物的结构和形貌进行表征。等温吸附试验结果表明制备的MIPs对模板分子的亲和性较高,且吸附过程符合Langmuir模型;吸附动力学结果显示毒氟磷在MIPs中的吸附速率高,传质阻力小。选择性吸附试验验证了 MIPs对毒氟磷具有较好的选择识别特性。将MIPs作固相萃取填料,MIP-SPE与高效液相色谱（HPLC）联用建立了水、土壤和小麦植株中毒氟磷的残留分析方法。毒氟磷在水中的平均回收率在88.98-102.16%之间,相对标准偏差为0.75-2.59%, 土壤中的平均回收率为85.31-99.57%,相对标准偏差为1.50-4.85%,小麦植株中回收率为87.84-100.19%,相对标准偏差为3.87-6.25%。用MIP-SPE-HPLC方法检测水、土壤和小麦植株中毒氟磷的最低检出限分别为0.0008 mg L-1 0.010 mg kg-1和0.023 mg kg-1。自制的MIP-SPE小柱可重复使用多次,与传统的固相萃取相比效率更高,成本更低,具有明显的优越性。2.基于硅肢表面的磺挽脲类除草剂磁性分子印迹聚合物的制备、表征及应用以双键修饰的包硅Fe304纳米粒子为载体,甲基丙烯酸（MAA ）为功能单体,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TRIM）为交联剂,在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中合成了以磺酰脲类除草剂苄嘧磺隆（BSM ）为模板分子的具有核壳式结构的磁性印迹聚合物微球。通过紫外光谱和分子模拟软件对分子印迹的识别机理进行了研究,表明在预聚合溶液中模板分子与功能单体形成两种类型氢键:一种是模板分子BSM的硫羰基上氧原子与功能单体MAA氢原子形成两个分子间氢键,另一种是BSM的38位H与27位O的分子内氢键。用透射电镜、扫描电镜、红外光谱、X-射线衍射、磁滞回线分析等手段对聚合物的结构、形貌及磁性进行了表征。等温吸附试验结果表明制备的磁性印迹微球（MIP1 ）对BSM的亲和性较高,其中MIP1对BSM的吸附容量是非印迹聚合物（NIP1 ）的2.02倍。吸附动力学结果显示MIP1对BSM的吸附效率高,在1小时内可达到平衡吸附量的86%。选择性吸附试验验证了 MIP1对BSM、醚苯磺隆（TS）、氟丙磺隆（PS）和吡嘧磺隆（PSE）等4种磺酰脲类除草剂具有交叉选择性。磁性印迹微球MIP1可直接作为吸附剂用于稻田水中磺酸脲类除草剂的分离富集,并利用材料的磁性可反复回收使用。将MIP1作为固相萃取填料,与高效液相色谱（HPLC）联用建立了稻田水、稻田土壤和稻米中磺酰脲类除草剂的多残留分析方法。该MIP-SPE小柱能较好地去除杂质干扰,实现了对4种磺酰脲类除草剂的同步分离和富集,且添加回收率和相对标准偏差均能满足农药多残留检测的要求。3.基于纳米材料的电化学发光生物传感器的组装及在有机磷农药检测中的应用利用纳米材料和过氧化氢对鲁米诺发光体系的增敏作用,成功构建了用于有机磷农药定量分析的电致化学发光酶生物传感器。传感器的组装过程如下:首先在玻碳电极表面滴涂碳纳米管,接着电镀纳米粒子Pt和Au,然后在半胱氨酸的交联作用下将乙酰胆碱酯酶（AChE）和胆碱氧化酶（ChOx）固定于修饰电极表面。利用扫描电镜、循环伏安、交流阻抗以及电化学发光等参数对修饰电极进行表征,且表征结果符合实验预期。对底物浓度、检测液pH值及鲁米诺的浓度等检测条件进行优化,找到了检测有机磷农药的最适条件。建立了基于该生物传感器的马拉硫磷、毒死蜱、甲基对硫磷和毒氟磷的定量分析方法,分别得到了 AChE酶活性抑制率与农药浓度的回归方程。将其用于卷心菜中有机磷农药的残留分析,4种农药的加标回收率在77.60% ～108.43%,相对标准偏差在1.78%～11.14%,符合农药残留检测的标准。构建的生物传感器体现了较好的稳定性,较高的检测灵敏度,以及对有机磷农药的选择性,可长期存放等优越性,为环境介质中有机磷农药的痕量残留分析提供了新的手段和方法。
二、葡萄糖生物传感器在有机介质中的特性研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、葡萄糖生物传感器在有机介质中的特性研究（论文提纲范文）
（1）非贵金属掺杂气凝胶的制备及其催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 气凝胶概述 |
| 1.2 传统非金属气凝胶研究现状 |
| 1.2.1 传统非金属气凝胶的制备 |
| 1.2.2 传统非金属气凝胶的分类 |
| 1.2.3 传统非金属气凝胶的应用 |
| 1.3 金属气凝胶研究现状 |
| 1.3.1 金属气凝胶的制备 |
| 1.3.2 金属气凝胶的应用 |
| 1.4 催化氢转移还原反应概述 |
| 1.4.1 硝基苯系化合物的催化氢转移还原 |
| 1.4.2 有机染料小分子的催化氢转移还原 |
| 1.5 类酶材料催化反应概述 |
| 1.5.1 类酶材料在有机小分子降解反应中的应用 |
| 1.5.2 类酶材料在生物催化反应中的应用 |
| 1.6 课题的主要研究内容和意义 |
| 第二章 Bi掺杂Pd基气凝胶的制备及其在有机微污染物还原反应中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 催化剂的制备 |
| 2.2.3 催化剂的表征 |
| 2.2.4 催化剂活性评价 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 催化剂的表征结果与分析 |
| 2.3.2 对硝基苯酚与亚甲基蓝催化还原反应 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Cu掺杂Pd基气凝胶的制备及其在对硝基苯酚还原反应中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 催化剂的制备 |
| 3.2.3 催化剂的表征 |
| 3.2.4 催化剂活性评价 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 催化剂的表征结果与分析 |
| 3.3.2 对硝基苯酚催化还原反应 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Bi掺杂Cu气凝胶的制备及其在硝基苯酚还原反应中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与表征仪器 |
| 4.2.2 催化剂的制备 |
| 4.2.3 催化剂的表征 |
| 4.2.4 催化剂活性评价 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 催化剂的表征结果与分析 |
| 4.3.2 硝基苯酚类化合物催化还原反应 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 PtCu@PDA核壳气凝胶的制备及其在光热增强类酶催化氧化反应中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 催化剂的制备 |
| 5.2.3 催化剂的表征 |
| 5.2.4 催化剂活性评价 |
| 5.2.5 PtCu@PDA气凝胶用于总抗氧化能力评价步骤 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 PtCu@PDA气凝胶的表征结果与分析 |
| 5.3.2 PtCu@PDA气凝胶的光热增强类酶催化氧化活性评价 |
| 5.3.3 PtCu@PDA气凝胶的光热增强类酶催化氧化应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 AuCu@PtPd枝晶核壳气凝胶的制备及其在类酶催化氧化反应中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验试剂与表征仪器 |
| 6.2.2 催化剂的制备 |
| 6.2.3 催化剂的表征 |
| 6.2.4 催化剂活性评价 |
| 6.2.5 AuCu@PtPd气凝胶联合葡萄糖氧化酶级联仿生催化过程 |
| 6.3 结果和讨论 |
| 6.3.1 AuCu@PtPd气凝胶的表征结果与分析 |
| 6.3.2 AuCu@PtPd气凝胶的类酶催化氧化活性评价 |
| 6.3.3 AuCu@PtPd气凝胶联合葡萄糖氧化酶级联仿生催化评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（2）基于导电聚合物的柔性电化学传感器构建与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 功能性导电材料 |
| 1.1.1 导电聚合物简介 |
| 1.1.2 聚吡咯 |
| 1.1.3 聚(3,4-乙烯二氧噻吩) |
| 1.1.4 MXene |
| 1.2 柔性传感器 |
| 1.2.1 柔性传感器的发展概况 |
| 1.2.2 柔性传感器的应用 |
| 1.2.3 柔性传感器的前景与挑战 |
| 1.3 本论文研究内容 |
| 第二章 基于聚吡咯复合薄膜的柔性电化学传感器的构建及多巴胺检测应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与材料 |
| 2.2.2 材料表征 |
| 2.2.3 水相体系中聚吡咯薄膜的合成 |
| 2.2.4 有机相体系中多元醇-聚吡咯膜的合成 |
| 2.2.5 夹层结构的聚吡咯复合薄膜的合成 |
| 2.2.6 聚吡咯膜电极的电化学表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 水相系统中PPy膜电极的合成与优化 |
| 2.3.2 夹层结构PPy复合膜的合成与优化 |
| 2.3.3 全聚合物独立式PPy薄膜电化学传感器 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 基于高度稳定柔性聚吡咯纳米复合材料的自支撑癌胚抗原电化学生物传感器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与材料 |
| 3.2.2 材料表征 |
| 3.2.3 PEE-PPy薄膜的合成 |
| 3.2.4 PPy复合膜的合成 |
| 3.2.5 独立式电化学生物传感器的构建 |
| 3.2.6 独立式电化学生物传感器的电化学表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电化学生物传感器构建过程的表征 |
| 3.3.2 优化电化学生物传感器的实验条件 |
| 3.3.3 CEA的电化学检测 |
| 3.3.4 电化学生物传感器的特异性、稳定性、可重复性及实际应用 |
| 3.3.5 自支撑电化学生物传感器的灵活性和机械变形稳定性 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 基于MXene掺杂的导电聚合物复合水凝胶构建柔性可穿戴传感器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与材料 |
| 4.2.2 材料表征 |
| 4.2.3 PEDOT-PVA水凝胶的合成 |
| 4.2.4 MXene-PEDOT-PVA水凝胶的合成 |
| 4.2.5 水凝胶修饰电极的制备 |
| 4.2.6 水凝胶修饰电极的电化学表征 |
| 4.2.7 尿酸酶联免疫试剂盒测试人类汗液 |
| 4.2.8 柔性可穿戴电化学器件的组装 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 MXene-PEDOT-PVA水凝胶的表征 |
| 4.3.2 MXene-PEDOT-PVA水凝胶修饰电极的电化学活性面积测试 |
| 4.3.3 MXene-PEDOT-PVA水凝胶修饰电极的电化学性能测试 |
| 4.3.4 水凝胶电极的制备以及电化学测试的条件优化 |
| 4.3.5 UA电化学传感器在体外的传感性能测试 |
| 4.3.6 UA电化学传感器的选择性、稳定性和重现性测试 |
| 4.3.7 水凝胶机械性能以及水凝胶电极的变形性测试 |
| 4.3.8 UA电化学传感器对人体汗液进行检测 |
| 4.3.9 柔性可穿戴器件对汗液UA的监测 |
| 4.4 结论 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（3）过渡金属基纳米电催化剂的设计及其电催化应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电化学传感器 |
| 1.2.1 电化学传感器概述 |
| 1.2.2 电化学葡萄糖传感器 |
| 1.2.3 电化学过氧化氢传感器 |
| 1.3 电催化氧还原和氧析出反应概述 |
| 1.3.1 电催化氧还原反应 |
| 1.3.2 电催化氧还原反应活性位点研究进展 |
| 1.3.3 电催化氧析出反应及其活性位点研究 |
| 1.3.4 高效双功能氧电催化剂标准 |
| 1.4 金属-空气电池概述 |
| 1.5 过渡金属基纳米电催化剂的设计 |
| 1.5.1 过渡金属基纳米电催化剂的设计策略 |
| 1.5.2 形貌设计原则 |
| 1.5.3 掺杂/缺陷工程 |
| 1.5.4 表/界面工程 |
| 1.5.5 协同效应和增强导电性 |
| 1.6 本论文的选题思路和主要研究内容 |
| 第二章 空心CuO/NiO_(x/y)纳米复合物传感葡萄糖和过氧化氢 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 合成CuO/NiO_(x/y)纳米复合材料 |
| 2.2.3 制备修饰的玻碳电极(GCE) |
| 2.2.4 表征技术和电化学测试 |
| 2.2.5 人类血清样品分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料的选择 |
| 2.3.2 表征合成的材料 |
| 2.3.3 CuO/NiO_(x/y)可能的形成机理 |
| 2.3.4 CuO/NiO_(x/y)/GCE对葡萄糖检测的电化学特性 |
| 2.3.5 实时测定人血清中的葡萄糖浓度 |
| 2.3.6 CuO/NiO_(x/y)GCE对H_2O_2检测的电化学特性 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 MOF衍生的三维叶状CuCo氧化物阵列用于高效检测葡萄糖 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂药品 |
| 3.2.2 CC/ZIF-L/C的制备 |
| 3.2.3 CC/CuCo层状双氢氧化物阵列(CC/CuCo LDH)的制备 |
| 3.2.4 CC/CuCo氧化物的制备 |
| 3.2.5 自支撑电极的表征技术 |
| 3.2.6 自支撑电极的电化学测量 |
| 3.2.7 人血清样品分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 形貌、结构和成分分析 |
| 3.3.2 CC/CuCo oxide-0.12的电化学活性 |
| 3.3.3 CC/CuCo oxide-0.12电极用于电化学检测葡萄糖 |
| 3.3.4 实际样品分析 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 钴包埋的氮掺杂分级碳阵列原位电化学检测过氧化氢 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料和试剂 |
| 4.2.2 表征技术 |
| 4.2.3 合成CC/ZIF-L阵列 |
| 4.2.4 合成CC/Co@C-CNT |
| 4.2.5 活细胞分泌H_2O_2的检测 |
| 4.2.6 电化学测量的细节 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 自支撑电极的表征 |
| 4.3.2 自支撑电极的电化学特性 |
| 4.3.3 CC/Co@C-CNT电极对H_2O_2的电催化作用 |
| 4.3.4 检测活细胞释放的细胞外H_2O_2 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 Co_(0.7)Fe_(0.3)限域在蛋黄壳N-掺杂碳用于高效双功能电催化剂和锌空气电池 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 化学药品和试剂 |
| 5.2.2 表征仪器 |
| 5.2.3 FeCo PBA@PAN纤维的合成 |
| 5.2.4 Co_(0.7)Fe_(0.3)@NC_(X:Y)-T电催化剂的制备 |
| 5.2.5 电化学活性的评估方式 |
| 5.2.6 锌-空气电池的组装方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 探究形貌的影响因素 |
| 5.3.2 催化剂的表征 |
| 5.3.3 OER活性分析 |
| 5.3.4 ORR活性分析 |
| 5.3.5 OER/ORR催化活性起源的讨论 |
| 5.3.6 锌-空气电池性能测试 |
| 5.4 结论 |
| 论文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）面向唾液葡萄糖检测的无酶电化学传感器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 现场快速检测 |
| 1.1.1 现场快速检测的简介 |
| 1.1.2 现场快速检测的优势 |
| 1.1.3 现场快速检测的代表性技术 |
| 1.1.3.1 血糖仪 |
| 1.1.3.2 尿常规试纸条 |
| 1.1.3.3 胶体金试纸条 |
| 1.2 电化学分析方法 |
| 1.2.1 电化学分析方法的简介 |
| 1.2.2 电化学分析方法的特点 |
| 1.2.3 电化学分析方法的代表性技术 |
| 1.2.3.1 电化学生物传感器 |
| 1.2.3.2 电化学葡萄糖传感器 |
| 1.3 本论文的主要研究工作 |
| 1.4 参考文献 |
| 第二章 基于铂电极的无酶电化学传感器用于酸性介质检测唾液葡萄糖 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 实验步骤 |
| 2.2.2.1 柠檬酸盐缓冲溶液的配制 |
| 2.2.2.2 电极的清洗与制备 |
| 2.2.2.3 电化学方法测量柠檬酸盐缓冲溶液的pH |
| 2.2.2.4 电化学方法测量葡萄糖 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 传感器表面的pH测量 |
| 2.3.2 循环伏安法测量葡萄糖 |
| 2.3.3 时间-电流响应测量葡萄糖 |
| 2.3.4 传感器的稳定性和重现性 |
| 2.3.5 传感器在葡萄糖测量中的抗干扰能力 |
| 2.3.6 重新制备的传感器的稳定性 |
| 2.4 本章小结 |
| 2.5 参考文献 |
| 第三章 基于铜锡合金的无酶电化学传感器用于碱性介质检测唾液葡萄糖 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.2.2.1 唾液的配制与采集 |
| 3.2.2.2 电极的清洗与制备 |
| 3.2.2.3 智能牙刷的制作 |
| 3.2.2.4 表征方法 |
| 3.2.2.5 电化学方法测量葡萄糖 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 铜锡合金工作电极的形态与结构表征 |
| 3.3.2 循环伏安法和时间-电流响应测量葡萄糖 |
| 3.3.3 传感器的稳定性和重现性 |
| 3.3.4 传感器在葡萄糖测量中的抗干扰能力 |
| 3.3.5 智能牙刷中的传感器测量唾液葡萄糖 |
| 3.3.6 餐前餐后唾液葡萄糖含量和血糖含量的关系 |
| 3.4 本章小结 |
| 3.5 参考文献 |
| 第四章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 硕士期间参与发表的论文和专利 |
（5）金属氧化物纳米结构的制备及电化学葡萄糖传感研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 生物传感器概述 |
| 2.1.1 生物传感器的原理和分类 |
| 2.1.2 电化学生物传感器 |
| 2.1.2.1 伏安型电化学生物传感器 |
| 2.1.2.2 记时电流型电化学生物传感器 |
| 2.1.2.3 阻抗型电化学生物传感器 |
| 2.1.3 有酶生物传感器 |
| 2.1.3.1 第一代电化学酶传感器 |
| 2.1.3.2 第二代电化学酶传感器 |
| 2.1.3.3 第三代电化学酶传感器 |
| 2.1.3.4 酶固定化方法 |
| 2.1.4 无酶生物传感器 |
| 2.1.4.1 无酶双氧水生物传感器 |
| 2.1.4.2 无酶葡萄糖生物传感器 |
| 2.2 金属氧化物纳米材料的生物传感应用 |
| 2.2.1 金属氧化物纳米材料的定义 |
| 2.2.2 金属氧化物纳米材料的特性 |
| 2.2.3 金属氧化物纳米材料的制备 |
| 2.2.4 金属氧化物纳米材料的应用 |
| 2.3 石墨烯材料的生物传感应用 |
| 2.3.1 石墨烯材料的发现 |
| 2.3.2 石墨烯材料的制备 |
| 2.3.3 石墨烯材料的特性和应用 |
| 2.4 选题背景和研究内容 |
| 第三章 实验制备与测试方法 |
| 3.1 实验试剂与仪器 |
| 3.1.1 化学试剂 |
| 3.1.2 实验仪器 |
| 3.2 主要表征方法 |
| 3.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 3.2.2 拉曼光谱 |
| 3.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.2.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 3.2.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 3.2.6 紫外-可见吸收光谱(UV-vis) |
| 3.2.7 比表面积测试(BET) |
| 3.2.8 电化学测试分析 |
| 第四章 钛氟氧铋纳米片材料的制备及其生物传感研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 Bi_3Ti_2O_8F纳米片的制备 |
| 4.2.2 双氧水的色比传感 |
| 4.2.3 双氧水的电化学传感 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Bi_3Ti_2O_8F纳米片的结构和形貌表征 |
| 4.3.2 Bi_3Ti_2O_8F纳米片双氧水色比传感性能研究 |
| 4.3.3 Bi_3Ti_2O_8F纳米片双氧水电化学传感性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三维微纳多孔石墨烯的制备及其生物传感应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 泡沫镍石墨烯的制备 |
| 5.2.2 三维微纳多孔石墨烯的制备 |
| 5.2.3 三维微纳多孔石墨烯的电化学传感测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 三维微纳多孔石墨烯的结构和形貌表征 |
| 5.3.2 三维微纳多孔石墨烯的能带结构表征 |
| 5.3.3 三维微纳多孔石墨烯的电化学氧化还原特性研究 |
| 5.3.4 三维微纳多孔石墨烯的双氧水电化学传感研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 钛酸铋和氧化镍异质结制备及其生物传感应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 钛酸铋纳米线的制备 |
| 6.2.2 葡萄糖氧化酶的固定 |
| 6.2.3 氧化镍薄膜的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 钛酸铋纳米线的形貌和结构表征 |
| 6.3.2 GO_x/p-NiO/n-Bi_4Ti_3O_(12) 传感器的循环伏安特性 |
| 6.3.3 GO_x/p-NiO/n-Bi_4Ti_3O_(12) 的葡萄糖电化学传感研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 三维多孔镍骨架上氢氧化镍纳米片的制备及其生物传感应用研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 三维多孔镍模板的制备 |
| 7.2.2 三维多孔镍上氢氧化镍纳米片的制备 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 生长氢氧化镍纳米片的三维多孔镍的形貌与结构表征 |
| 7.3.2 Ni(OH)_2@3DPN传感器的循环伏安特性 |
| 7.3.3 Ni(OH)_2@3DPN的葡萄糖电化学传感研究 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 全文小结 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读学位期间发表的论文和其他科研成果 |
（6）镍基葡萄糖传感材料的制备及其电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 酶葡萄糖生物传感器 |
| 1.3 非酶葡萄糖生物传感器 |
| 1.3.1 基于碳的电极材料 |
| 1.3.2 基于贵金属的电极材料 |
| 1.3.3 基于过渡金属的电极材料 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 Ni_3(PO_4)_2/CSs复合微球制备及其葡萄糖传感性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电极材料制备 |
| 2.2.1 碳球的制备 |
| 2.2.2 Ni_3(PO_4)_2/CSs复合材料制备 |
| 2.3 电极的制备 |
| 2.4 材料表征方法 |
| 2.5 电化学性能测试 |
| 2.6 结果与讨论 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 NH_4NiPO_4·H_2O纳米棒制备及其葡萄糖传感性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电极材料制备 |
| 3.3 电极的制备 |
| 3.4 材料表征方法 |
| 3.5 电化学性能测试 |
| 3.6 结果与讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于金属有机骨架的NiO/C复合材料的制备及其葡萄糖传感性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电极材料制备 |
| 4.2.1 Ni-MOF前体产物制备 |
| 4.2.2 NiO/C材料制备 |
| 4.3 电极的制备 |
| 4.4 材料表征方法 |
| 4.5 电化学性能测试 |
| 4.6 结果与讨论 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 NiCO_2O/CSs复合微球的制备及其葡萄糖传感性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电极材料制备 |
| 5.2.1 碳球制备 |
| 5.2.2 NiCo_2O_4、 NiCo_2O_4/CSs制备 |
| 5.3 电极的制备 |
| 5.4 材料表征方法 |
| 5.5 电化学性能测试 |
| 5.6 结果与讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）基于石墨烯及金属有机骨架材料的抗生素光学生物传感方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 英文缩写对照表 |
| 英文缩写对照表(续表) |
| 英文缩写对照表(续表) |
| 1 绪论 |
| 1.1 抗生素的使用现状、污染水平及环境危害 |
| 1.1.1 抗生素的使用现状 |
| 1.1.2 抗生素在环境介质中的分布 |
| 1.1.3 抗生素的环境危害 |
| 1.2 抗生素的常规检测方法 |
| 1.2.1 微生物抑制法 |
| 1.2.2 免疫测定法 |
| 1.2.3 色谱法 |
| 1.3 抗生素的传感检测方法 |
| 1.3.1 化学传感方法 |
| 1.3.2 生物传感方法 |
| 1.4 抗生素光学生物传感方法发展现状、存在问题及解决措施 |
| 1.4.1 抗生素荧光传感方法发展现状及存在问题 |
| 1.4.2 提高抗生素荧光传感方法检测性能的措施和途径 |
| 1.4.3 抗生素比色传感方法发展现状及存在问题 |
| 1.4.4 提高抗生素比色传感方法检测性能的措施和途径 |
| 1.5 本论文主要研究思路和内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 研究目的和意义 |
| 1.5.3 研究内容和技术路线 |
| 2 基于石墨烯三维宏观结构的荧光传感方法构建及在抗生素检测中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.2.1 实验材料及仪器 |
| 2.2.2 氧化石墨烯的制备 |
| 2.2.3 石墨烯三维宏观结构的合成 |
| 2.2.4 石墨烯三维宏观结构的抗生素测定实验 |
| 2.2.5 石墨烯三维宏观结构的重金属吸附实验 |
| 2.2.6 石墨烯三维宏观结构的比表面积测定 |
| 2.2.7 石墨烯三维宏观结构的重金属吸附模型 |
| 2.2.8 石墨烯三维宏观结构的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 石墨烯三维宏观结构荧光传感方法的检测原理 |
| 2.3.2 石墨烯三维宏观结构的表征 |
| 2.3.3 石墨烯三维宏观结构的OTC检测性能 |
| 2.3.4 石墨烯三维宏观结构荧光传感方法的特异性分析 |
| 2.3.5 石墨烯三维宏观结构的SDM检测性能 |
| 2.3.6 石墨烯三维宏观结构荧光传感方法应用于实际样品检测 |
| 2.3.7 石墨烯三维宏观结构的重金属吸附条件优化 |
| 2.3.8 石墨烯三维宏观结构的吸附动力学研究 |
| 2.3.9 石墨烯三维宏观结构的等温吸附研究 |
| 2.3.10 石墨烯三维宏观结构的Hg(Ⅱ)吸附机理分析 |
| 2.3.11 石墨烯三维宏观结构对自然水体中Hg(Ⅱ)吸附性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于金属有机骨架纳米片的荧光传感方法构建及在抗生素检测中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验内容 |
| 3.2.1 实验材料及仪器 |
| 3.2.2 氧化石墨烯的制备 |
| 3.2.3 二维新型纳米片的制备 |
| 3.2.4 共价偶联DNA的金属有机骨架纳米片的制备 |
| 3.2.5 金属有机骨架纳米片的表征 |
| 3.2.6 DNA淬灭效率测定 |
| 3.2.7 响应条件优化 |
| 3.2.8 OTC的检测 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 检测机理研究 |
| 3.3.2 共价偶联DNA的金属有机骨架纳米片的表征 |
| 3.3.3 表面钝化剂的筛选 |
| 3.3.4 Cu(HBTC)-1荧光传感方法的性能优化 |
| 3.3.5 OTC检测性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于Fe_3O_4-AuNPs负载的金属有机骨架纳米片的比色传感方法构建及在抗生素检测中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验内容 |
| 4.2.1 实验材料及仪器 |
| 4.2.2 金属有机骨架纳米片的合成 |
| 4.2.3 Fe_3O_4-AuNPs负载的金属有机骨架纳米片的合成 |
| 4.2.4 金属有机骨架纳米片的表征 |
| 4.2.5 二维Cu(HBTC)-1/Fe_3O_4-AuNPs的DNA荧光淬灭实验 |
| 4.2.6 二维Cu(HBTC)-1/Fe_3O_4-AuNPs的类过氧化物酶催化活性测定 |
| 4.2.7 二维Cu(HBTC)- 1/Fe_3O_4-AuNPs类过氧化物酶催化活性的调控 |
| 4.2.8 体外毒性试验 |
| 4.2.9 H_2O_2和葡萄糖的比色检测 |
| 4.2.10 SDM的检测 |
| 4.2.11 特异性与抗干扰性分析 |
| 4.2.12 实际水体中SDM的检测 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 金属有机骨架纳米片及其复合结构的表征 |
| 4.3.2 二维Cu(HBTC)-1/Fe_3O_4-AuNPs的类过氧化物酶催化活性 |
| 4.3.3 二维Cu(HBTC)-1/Fe_3O_4-AuNPs的类过氧化物酶催化动力学研究 |
| 4.3.4 基于二维Cu(HBTC)-1/Fe_3O_4-AuNPs的比色传感方法的构建 |
| 4.3.5 二维Cu(HBTC)-1/Fe_3O_4-AuNPs的细胞毒性及其在细胞中H_2O_2的检测应用 |
| 4.3.6 二维Cu(HBTC)-1/Fe_3O_4-AuNPs的DNA吸附性能 |
| 4.3.7 二维Cu(HBTC)-1/Fe_3O_4-AuNPs的类过氧化物酶催化活性的调控及其机理研究 |
| 4.3.8 SDM的比色检测性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于金属有机骨架/石墨烯复合材料固定化天然酶的比色传感方法构建及在抗生素检测中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验内容 |
| 5.2.1 实验材料及仪器 |
| 5.2.2 ZIF-8的制备 |
| 5.2.3 ZIF-8和ZIF-8/GO包埋天然酶的制备 |
| 5.2.4 ZIF-8/GO包埋多重天然酶的生物复合材料的制备 |
| 5.2.5 包埋HRP生物复合材料的表征 |
| 5.2.6 ZIF-8/GO包埋天然酶生物复合材料的过氧化物酶动力学参数测定 |
| 5.2.7 HRP@ZIF-8/GO生物复合材料的稳定性测定 |
| 5.2.8 HRP@ZIF-8/GO生物复合材料的过氧化物酶催化活性的调控 |
| 5.2.9 HRP@ZIF-8/GO生物复合材料的比色检测实验 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 ZIF-8/GO矿化HRP生物复合材料的表征 |
| 5.3.2 HRP@ZIF-8/GO生物复合材料的过氧化物酶活性及动力学研究 |
| 5.3.3 HRP@ZIF-8/GO生物复合材料应用于H_2O_2的检测 |
| 5.3.4 HRP@ZIF-8/GO生物复合材料的稳定性研究 |
| 5.3.5 HRP@ZIF-8/GO生物复合材料的pH稳定性 |
| 5.3.6 ZIF-8/GO复合材料仿生矿化天然酶技术的通用性研究 |
| 5.3.7 基于核酸调控的HRP@ZIF-8/GO生物复合材料的过氧化物酶催化活性研究 |
| 5.3.8 基于HRP@ZIF-8/GO生物复合材料构建的比色生物传感方法检测抗生素 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
（8）可用于DNA检测的两种有机半导体生物传感器的设计与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 DNA生物传感器的简介 |
| 1.2.1 DNA生物传感器的原理与分类 |
| 1.2.2 DNA生物传感器的优点及存在问题 |
| 1.3 有机场效应晶体管在生物传感器方面的应用 |
| 1.3.1 OTFT的工作原理 |
| 1.3.2 基于OTFT的各种生物传感器的研究进展 |
| 1.3.2.1 DNA生物传感器 |
| 1.3.2.2 葡萄糖生物传感器 |
| 1.3.2.3 其他生物传感器 |
| 1.3.3 有机电化学晶体管的工作原理 |
| 1.3.4 基于OECT的各种生物传感器研究进展 |
| 1.3.4.1 DNA生物传感器 |
| 1.3.4.2 葡萄糖生物传感器 |
| 1.3.4.3 基于细胞的生物传感器 |
| 1.3.4.4 其他生物传感器 |
| 1.4 基于有机晶体管生物传感器的发展前景 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 第二章 有机薄膜晶体管(OTFT)的原理、制备及测试方法 |
| 2.1 OTFT的发展简述及应用前景 |
| 2.2 OTFT的结构与性能介绍 |
| 2.2.1 OTFT的基本结构 |
| 2.2.2 OTFT的电学性能参数 |
| 2.3 OTFT的有机半导体材料 |
| 2.4 OTFT的制备测试 |
| 2.5 本章总结 |
| 第三章 用于DNA检测的OTFT传感器设计与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 OTFT薄膜晶体管的制备 |
| 3.2.1 实验所用材料及过程 |
| 3.2.2 ssDNA的感测原理 |
| 3.3 ssDNA表面吸附及电流响应 |
| 3.3.1 去离子水对晶体管器件的影响 |
| 3.3.2 ssDNA浓度对晶体管器件的影响 |
| 3.4 有源层厚度对ssDNA检测灵敏度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 用于DNA检测的有机异质结传感器设计与优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有机异质结器件的制备过程 |
| 4.2.1 实验所用材料及过程 |
| 4.2.2 有机异质结对ssDNA的感测原理 |
| 4.3 ssDNA表面吸附及电流响应 |
| 4.3.1 有机异质结的导电性能验证 |
| 4.3.2 ssDNA的表面吸附及电流响应 |
| 4.3.3 ssDNA浓度对异质结器件的影响 |
| 4.4 薄膜厚度对于ssDNA检测灵敏度的影响 |
| 4.5 传感器稳定性研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（9）镍基葡萄糖生物敏感材料的合成与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 生物传感器简介 |
| 1.2.1 生物传感器定义 |
| 1.2.2 生物传感器特性 |
| 1.2.3 生物传感器应用与前景 |
| 1.3 葡萄糖生物传感器研究进展 |
| 1.3.1 酶类葡萄糖生物传感器 |
| 1.3.2 非酶葡萄糖生物传感器 |
| 1.4 纳米材料在葡萄糖生物传感器中的应用 |
| 1.4.1 基于铂的纳米材料用于葡萄糖生物传感器 |
| 1.4.2 基于金的纳米材料用于葡萄糖生物传感器 |
| 1.4.3 基于铜的纳米材料用于葡萄糖生物传感器 |
| 1.4.4 基于镍的纳米材料用于葡萄糖生物传感器 |
| 1.4.5 石墨烯用于葡萄糖生物传感器 |
| 1.5 论文的研究目的和内容 |
| 2.基于介孔NiO材料的葡萄糖生物敏感性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 硬模板法合成介孔NiO敏感材料 |
| 2.3.2 材料表征 |
| 2.3.3 生物传感器电极制备及电化学测试 |
| 2.3.4 人体血清样品测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 介孔NiO材料的表征 |
| 2.4.2 介孔NiO材料的葡萄糖敏感性能分析 |
| 2.4.3 人体血清样品测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.基于分级多孔NiCo_2O_4空心球材料的葡萄糖生物敏感性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 分级多孔NiCo_2O_4空心球的合成 |
| 3.3.2 材料表征 |
| 3.3.3 生物传感器电极制备及电化学测试 |
| 3.3.4 人体血清样品测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 分级多孔NiCo_2O_4空心球的表征 |
| 3.4.2 分级多孔NiCo_2O_4空心球的合成机理 |
| 3.4.3 分级多孔NiCo_2O_4空心球的葡萄糖敏感性能分析 |
| 3.4.4 人体血清样品测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.基于三维镍基氧化物/石墨烯复合材料的葡萄糖生物敏感性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 多种镍基氧化物/石墨烯复合材料的合成 |
| 4.3.2 材料表征 |
| 4.3.3 生物传感器电极制备及电化学测试 |
| 4.3.4 人体血清样品测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 3D NiO HS/rGO复合物的合成策略 |
| 4.4.2 3D NiO HS/rGO复合物的表征 |
| 4.4.3 3D NiO HS/rGO复合物的葡萄糖敏感性能分析 |
| 4.4.4 3D NiCo_2O_4 HS/rGO复合物的葡萄糖敏感性能分析 |
| 4.4.5 人体血清样品测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.基于高活性Ni(OH)_2/NiO纳米片材料的葡萄糖生物敏感性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 Ni(OH)_2/NiO纳米片的合成 |
| 5.3.2 材料表征 |
| 5.3.3 生物传感器电极制备及电化学测试 |
| 5.3.4 人体血清样品测试 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 Ni(OH)_2/NiO纳米片的表征 |
| 5.4.2 Ni(OH)_2/NiO纳米片的葡萄糖敏感性能分析 |
| 5.4.3 人体血清样品测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.葡萄糖生物传感器构建策略的验证与推广 |
| 6.1 分级多孔NiCo_2O_4空心球用于比色法葡萄糖生物传感器 |
| 6.1.1 过氧化物拟酶活性研究 |
| 6.1.2 比色法检测H_2O_2 |
| 6.1.3 比色法检测葡萄糖 |
| 6.2 微波活化Ni/TiO_2纳米管阵列用于光电化学葡萄糖生物传感器 |
| 6.2.1 Ti~(3+)掺杂Ni/TiO_2 NTA电极的表征 |
| 6.2.2 光电化学性能研究 |
| 6.2.3 光电化学检测葡萄糖 |
| 6.3 3D NiCo_2O_4/rGO复合物用于H_2O_2检测 |
| 6.3.1 H_2O_2检测 |
| 6.4 本章小结 |
| 7.结论 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（10）硅胶表面分子印迹聚合物及新型电化学发光生物传感器在农药残留分析中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 农药残留概述 |
| 1.1 农药残留的形成及毒害 |
| 1.2 有机磷农药的残留现状及检测方法 |
| 1.3 磺酰脲类除草剂的残留现状及检测方法 |
| 2 分子印迹技术研究进展 |
| 2.1 分子印迹技术概述 |
| 2.2 分子印迹技术的原理 |
| 2.3 分子印迹技术的分类 |
| 2.4 分子印迹聚合物的制备方法 |
| 2.5 表面分子印迹 |
| 2.6 分子印迹聚合物制备的新进展 |
| 2.7 分子印迹聚合物的应用 |
| 3 电致化学发光生物传感器及其应用 |
| 3.1 电致化学发光技术概况 |
| 3.2 电致化学发光的主要体系 |
| 3.3 生物传感器概述 |
| 3.4 电化学发光生物传感器 |
| 4 本论文的背景、研究目标和主要研究内容 |
| 4.1 选题背景 |
| 4.2 研究目的 |
| 4.3 主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于硅胶表面的毒氟磷分子印迹聚合物的制备、吸附性能研究及应用 |
| 1 引言 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 试剂与仪器 |
| 2.2 毒氟磷分子印迹聚合物的制备 |
| 2.3 红外光谱分析 |
| 2.4 扫描电镜分析 |
| 2.5 聚合物的等温吸附 |
| 2.6 聚合物的吸附动力学实验 |
| 2.7 选择性吸附实验 |
| 2.8 分子印迹固相萃取(MIP-SPE)小柱的制备及预处理 |
| 2.9 分子印迹固相萃取小柱(MIP-SPE)在环境样品前处理中的应用 |
| 2.10 环境样品中毒氟磷残留分析的传统前处理方法 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 红外光谱表征 |
| 3.2 扫描电镜分析 |
| 3.3 不同印迹聚合物的吸附性能 |
| 3.4 吸附介质的影响 |
| 3.5 吸附等温线 |
| 3.6 吸附动力学 |
| 3.7 选择性吸附 |
| 3.8 MIP-SPE在样品前处理中的应用 |
| 4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于硅胶表面的磺酰脲类除草剂磁性分子印迹聚合物的制备、表征及应用 |
| 1 引言 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 试剂与仪器 |
| 2.2 苄嘧磺隆分子印迹机理研究 |
| 2.3 磁性印迹聚合物微球的制备 |
| 2.4 印迹聚合物的表征 |
| 2.5 聚合物吸附性能的考察 |
| 2.6 磁性印迹聚合物对磺酰脲类除草剂的分离与富集 |
| 2.7 磁性固相萃取小柱(MIP-SPE)的制备及预处理 |
| 2.8 磁性MP-SPE小柱在环境样品前处理中的应用 |
| 2.9 C_(18)固相萃取柱应用于样品的前处理 |
| 2.10 数据统计分析 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 苄嘧磺隆分子印迹机理研究 |
| 3.2 苄嘧磺隆磁性印迹聚合物微球的制备 |
| 3.3 印迹聚合物的表征 |
| 3.4 聚合物的吸附性能研究 |
| 3.5 MIP1在实际样品前处理中的应用 |
| 3.6 磺酰脲类除草剂的常规净化方式 |
| 3.7 MIP1的重复利用性能 |
| 4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于纳米材料的电化学发光生物传感器的组装及其在有机磷农药检测中的应用 |
| 1 引言 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 试剂及仪器 |
| 2.2 生物传感器制备 |
| 2.3 电化学发光检测 |
| 2.4 电化学检测 |
| 2.5 卷心菜中有机磷农药的测定 |
| 2.6 卷心菜中有机磷农药的添加回收 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 电致化学发光生物传感器的检测机理 |
| 3.2 电极表征 |
| 3.3 AChE&ChOx复合酶生物传感器制备条件的优化 |
| 3.4 ECL检测条件的优化 |
| 3.5 传感器对有机磷农药的响应 |
| 3.6 传感器的选择识别性 |
| 3.7 酶生物传感器的稳定性及重现性 |
| 3.8 酶生物传感器的再生 |
| 3.9 酶传感器在实际样品中有机磷农药检测的应用 |
| 4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 全文结论 |
| 创新点 |
| 不足之处 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、葡萄糖生物传感器在有机介质中的特性研究（论文参考文献）
- [1]非贵金属掺杂气凝胶的制备及其催化性能研究[D]. 谭啸峰. 济南大学, 2021(02)
- [2]基于导电聚合物的柔性电化学传感器构建与研究[D]. 宋璟瑶. 青岛科技大学, 2021(01)
- [3]过渡金属基纳米电催化剂的设计及其电催化应用[D]. 龙玲. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]面向唾液葡萄糖检测的无酶电化学传感器[D]. 陈键. 东南大学, 2020(01)
- [5]金属氧化物纳米结构的制备及电化学葡萄糖传感研究[D]. 冒伟伟. 浙江大学, 2019(07)
- [6]镍基葡萄糖传感材料的制备及其电化学性能研究[D]. 占天昱. 杭州电子科技大学, 2019(01)
- [7]基于石墨烯及金属有机骨架材料的抗生素光学生物传感方法研究[D]. 谭冰. 大连理工大学, 2019(01)
- [8]可用于DNA检测的两种有机半导体生物传感器的设计与优化[D]. 冯晓倩. 上海工程技术大学, 2018(06)
- [9]镍基葡萄糖生物敏感材料的合成与设计[D]. 黄玮. 海南大学, 2017(05)
- [10]硅胶表面分子印迹聚合物及新型电化学发光生物传感器在农药残留分析中的应用[D]. 苗珊珊. 南京农业大学, 2016(12)