双金属PBA纳米复合材料的合成及传感性能研究

来源 :郑州轻工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenanji
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普鲁士蓝(PB)及普鲁士蓝类似物(PBA)作为一种典型的金属有机框架(MOF)材料,具有催化、磁性、光学和传感等性质,已应用于电催化、药物传输、能量储备和生物传感等领域。本论文通过煅烧和与其他材料复合的方法,设计了几种基于双金属PBA的生物传感器用于检测目标分析物。首先我们设计并构建了一种NiFe PBA衍生的,中空双金属NiFe氧化物嵌入多孔碳的复合材料基适体传感器用来检测三磷酸腺苷(ATP)。其系列NiOxFeOy@mC材料是由中空NiFe PBA在500、700和900℃煅烧得到。结果表明,基于900℃煅烧的NiOxFeOy@mC900复合材料的生物传感器对ATP具有较高的检测敏感性。该传感器不仅具有低的检测限(LOD)0.98 fg·mL-1,而且具有高的选择性,良好的稳定性、重复性和实用性。其次,我们合成了新型核-壳异质结构的PBA纳米球。以FeFe PB为核,CuFe PBA为壳,博来霉素(BLM)靶向适体为模板分子,与银纳米簇(AgNCs)复合得到了AgNCs/Apt@CuFe@FeFe PBA纳米复合材料,并进一步构筑基于这些材料的适体传感器用于检测BLM。CuFe@FeFe PBA基适体传感器的LOD为0.49 fg·mL-1,AgNCs/Apt@CuFe@FeFe基适体传感器的LOD值更低,为0.0082 fg·mL-1。同时,它们都具有良好的选择性、稳定性、重复性和实用性。最后,将双金属CuCo PBA和石墨烯量子点(GQDs)(GQDs@CuCo PBA)进行复合,将其构建为适体传感器用于检测各种目标物,包括抗生素(赭曲霉素A,OTA)和肿瘤标志物(表皮生长因子受体,EGFR)。电化学检测结果显示,GQDs@CuCo PBA基适体传感器对于OTA和EGFR的检测具有极低的LOD,分别为5.2 fg·mL-1和0.42fg·mL-1,并且还可以用于癌细胞MCF-7的直接检测。本研究提出了制备PBA纳米复合材料及其衍生物和用这些材料构筑电化学生物传感器的新思路,进一步扩大了PBA材料的潜在应用范围。
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