新型普鲁士蓝复合纳米材料在电化学生物传感器中的应用

摘要

近年来,复合纳米材料由于其较高的电化学活性和生物相容性受到了广泛的关注。复合纳米材料可以通过不同的设计方法组装在电极表面,使其修饰的电极表现出良好的电化学性质。复合纳米材料之间的协同效应使其在电化学生物传感器领域有很好的应用前景。
　　 本论文采用化学法和电化学法制备了三种不同的普鲁士蓝复合纳米材料,并分别对其进行了一系列研究,主要工作有:
　　 (1)首先分别利用电化学还原法和化学还原法制得石墨烯,通过交流阻抗法和循环伏安法,比较了两种方法制得石墨烯的电化学活性,电化学法制得的石墨烯(ERGNO)比化学法制得的石墨烯有更强的电子转移能力;然后在以ERGNO为基底的碳糊电极上用恒电位沉积法制得普鲁士蓝(PB)纳米粒子。结果表明,PB/ERGNO电极表现出比ERGNO电极更好的电化学和电催化活性,同时实现对鸟嘌呤和腺嘌呤的直接电化学检测。
　　 (2)采用简单的滴涂法成功的制备了PB/离子液体(IL)复合材料和PB/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合纳米材料修饰电极并用于直接检测鸟嘌呤和H2O2。通过扫描电子显微镜,循环伏安法,微分脉冲伏安法等手段,对PB纳米材料的形貌及其电化学性质等进行了表征,并优化了各种实验条件。实验表明,制备的该种PB复合纳米材料修饰电极表现出了良好的电化学特性,在最优化条件下,分别成功实现了对鸟嘌呤和H2O2的灵敏检测。