论文部分内容阅读
碳纳米管（CNT）自1991年被发现以来就因为其独特的结构、大的比表面积、高的传导率和机械强度以及稳定的物理化学性质,引起了人们的广泛关注,已成为富勒烯领域的一个主要的研究热点,是物理学、化学和材料科学等学科中最前沿的研究领域之一。另外由于碳纳米管具有优良的电学和力学性能,被认为是复合材料的理想添加相。碳纳米管作为加强相和导电相,在纳米复合材料领域有着巨大的应用潜力,在分析化学领域的应用也是研究的热点之一。本论文主要对碳纳米管及其复合材料在分析化学领域特别是生物电分析领域的应用做了初步的探索和研究。 论文第一章分别从碳纳米管的制备、结构、纯化、修饰以及碳纳米管的应用等方面对其进行了系统论述。 在借鉴和总结前人工作的基础上,论文第二章对碳纳米管进行了化学功能化修饰,制备了羧基化的碳纳米管。采用化学偶联法将末端修饰氨基的单链DNA固定在羧基化碳纳米管修饰的金电极表面,制成一种新型DNA探针,用盐酸阿霉素为嵌合指示剂对DNA进行示差脉冲法（DPV）检测。另外以醛基二茂铁为电活性标记物,制得了第二种末端标记的DNA电化学探针。利用分子杂交技术,用示差脉冲伏安法检测靶向DNA。由于CNT特有的纳米结构对检测结果的放大作用,提高了检测的选择性和灵敏度。 论文第三章采用化学还原法制备碳纳米管负载铂催化剂（CNT-Pt）,并将其修饰在石墨电极表面,构建了CNT-Pt嵌入式修饰石墨电极,并研究了该电极对H2O2氧化还原的催化研究,在此基础上制备了以CNT-Pt/石墨为基底,用溶胶-凝胶固定胆固醇氧化酶,制成了胆固醇生物传感器,该传感器显示了良好的分析性能,具有响应时间短,灵敏度高,稳定性好等特点。还研究了葡萄糖氧化酶在CNT-Pt/GC电极上的直接电子转移反应。实验结果表明:GOD在CNT-Pt修饰的玻碳电极表面能发生有效和稳定的直接电子转移表现良好的伏安峰形。