光固化复合电泳涂层材料的制备及其传感性能

摘要

目的研究电泳沉积条件及光交联对氧化石墨烯与胶束共沉积制备的生物传感涂层形貌、性能的影响。方法首先通过光敏单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)改性生物大分子γ-聚谷氨酸制备可光交联的大分子γ-PGA-HEMA。然后,将光敏大分子与辣根过氧化酶(HRP)在溶液中静电自组装制备功能性纳米粒子溶液,利用纳米粒度分析仪、透射电子显微镜(TEM)对纳米粒子的粒径和形貌进行表征。随后,诱导复合纳米组装体与前驱体氧化石墨烯(GO)共组装制备多组分复合沉积液。最后,在上述复合沉积液的基础上进行电化学还原GO,控制不同沉积条件,通过电泳沉积法在玻碳电极表面制备具有特异性识别功能的生物传感涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站等研究了电泳沉积条件及光交联对涂层形貌及性能的影响。结果当沉积电压为1.5V,沉积时间为120s,GO质量浓度为0.1mg/mL时,电泳沉积制备的涂层表面光滑,具有较好的致密性和均一性。光交联后,涂层的致密性和稳定性进一步提高,此时该涂层对过氧化氢(H2O2)具有良好的电流响应。结论电泳沉积复合共组装胶束制备光交联涂层过程中,沉积时间、沉积电压、GO含量均存在最优值,最优值下制备的涂层结构完整,致密性最好。光交联可进一步提高涂层的稳定性,生物传感性能最好。