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学科主题物理化学
纳米多孔材料在电催化和生物传感中的研究
曹朝霞
2009-01-19
导师孙立贤
专业物理化学
授予单位中国科学院研究生院
学位博士
英文摘要纳米多孔材料因其独特的结构和性质,可应用于诸多领域,尤其是功能性小分子和生物大分子的固定、电催化以及生物传感器的构建。因此开展这些方面的研究具有重要的意义。 采用气相扩散法制备纳米级的二茂铁-多孔金属有机骨架化合物((Fc@NMOFs)复合材料。首次制备了基于该复合材料的修饰电极,可以快速灵敏调制H2O2的电催化还原。 以中空的介孔硅微球(MAHS)、介孔硅/金纳米粒子(MSHS/Au)复合材料和功能化的介孔碳(MC)作为辣根过氧化物酶 (HRP)的固定基底,并设计了相应的酶电极。结果表明:酶电极均实现了固定的HRP的直接电化学,可以催化H2O2的还原。固定于MAHS的HRP保持高度的活性,基于MSHS的酶电极对底物有很高的亲和性,米氏常数低至0.22 mM。由于兼具MAHS和Au纳米粒子的特性,首次制备的基于MSHS/Au的酶电极展示了对H2O2的良好的电催化性能,与文献相比灵敏度高,检测限低。APS处理的MC因表面引入羧基,改善了亲水性,有利于酶的固定和底物的扩散,对H2O2的电催化响应快速灵敏。 采用浸渍法将铂高度分散于介孔碳材料。制备的基于Pt/MC 和Pt/XC 72的葡萄糖氧化酶电极具有良好的传感性能灵敏度高、线性范围宽。 此外,采用室温离子液体/纤维素衍生物复合材料(BIMMPF6/CMC)固定HRP,所制备的酶电极实现HRP的直接电化学,具有良好的电催化性能。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/114955
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
曹朝霞. 纳米多孔材料在电催化和生物传感中的研究[D]. 中国科学院研究生院,2009.
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