PANI/HAP/NF复合材料制备及无酶葡萄糖生物传感器研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangying2880
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
葡萄糖传感器分为酶葡萄糖传感器和无酶葡萄糖传感器两类。其中,葡萄糖酶传感器对酶活性的依赖程度较大。而无酶葡萄糖传感器能够避免酶传感器的不足。近年来,寻找一种简单、快捷、准确的无酶葡萄糖生物传感器成为相关领域的研究热点。泡沫镍(Nickel Foam,NF)具有孔隙度高和密度小等特点,以泡沫镍为基体制备的多孔电极应用广泛。然而NF的生物相容性及化学稳定性能并不理想,无法直接用于生物传感检测。羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HAP)具有良好的生物相容性和生物活性,可用于葡萄糖等生物分子的吸附富集。当对其表面进行导电性修饰后,可用于葡萄糖的电化学检测。本文首先以NF电极作为制备复合电极的基体材料,采用阴极电化学沉积法制备了镍基羟基磷灰石(HAP/NF)电极。采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FT-IR)光谱等实验研究方法对HAP/NF电极进行了表征。在此基础上,采用化学原位聚合法,在HAP/NF表面沉积PANI,并对此复合电极PANI/HAP/NF进行了表征。用循环伏安(CV)法研究了 PANI/HAP/NF电极在氢氧化钠水溶液中的电化学性能。采用CV法、i-t曲线法研究PANI/HAP/NF电极在氢氧化钠和不同浓度的葡萄糖混合溶液中对葡萄糖氧化的电化学催化作用以及PANI/HAP/NF电极在葡萄糖检测中的选择性、稳定性和重现性。研究结果表明,NF表面沉积的HAP呈短棒状。苯胺在HAP/NF电极表面发生了聚合并形成纤维状的PANI。经PANI修饰过的HAP/NF电极在葡萄糖的氢氧化钠溶液中具有良好的电化学活性。在所研究的葡萄糖浓度区间,采用此PANI/HAP/NF复合电极构建的无酶葡萄糖传感器的线性检测范围分为三段,分别为 0.001 mmol/L-0.010 mmol/L,0.010 mmol/L-20.0 mmol/L 和 20.0 mmol/L-30.0 mmol/L;响应灵敏度分别为 1632.06μA/(mM cm2),94.00 μA/(mM cm2)和20.56μA/(mM cm2);最低检测限为0.36μmol/L。抗干扰性实验结果表明,传感器对抗坏血酸和尿酸的响应电流仅仅是葡萄糖响应电流的4%。此外,PANI/HAP/NF电极在葡萄糖检测过程中还表现出优良的稳定性和重现性。
其他文献
经济知识时代的到来对教育产生了非常大的影响,对人才培养也提出了新的要求,高阶能力越来越受到重视,协作问题解决能力在教育中的地位更加凸显。学习者需要学会解决问题以及学会与人沟通,才能应对未来生活和工作中复杂的、协作的和不确定性的问题。从理论上看,协作问题解决学习是建构主义学习理念的适宜学习方式,它能促进学习者对知识形成深度理解,从而形成迁移性地协作解决问题的技能。但是,在协作问题解决学习的实践中,尚
在近几年,光学复杂曲面元件得到了人们越来越多的广泛应用,但同时人们对其加工精度以及表面质量的要求随之也越来越高。由于硬脆材料的脆性较大,加工时在磨粒作用下易发生断裂,因此其加工机理比较复杂,而脆性材料延性域加工机理更加复杂,国内对超声振动抛光延性域加工的条件尚无深入的研究,将此新工艺用于各种硬脆性材料的加工还有许多问题尚未解决。本文通过抛光垫的孔隙内外分别研究并创建了材料的去除模型,分析了超声振动
介质阻挡放电(DBD)作为一种微等离子体的发生方式,具有尺寸小、低温、低能耗、造价低等优点,近年来在光谱分析领域中受到了广泛关注。本论文采用DBD微等离子体作为发射光谱的激发源,与蒸气发生进样方式联用,实现了对汞(Hg)、铅(Pb)、铋(Bi)、锡(Sn)、锑(Sb)和锗(Ge)的同时测定。本文设计了一个开放型的石英微等离子体发生装置,既作为气液分离器,也作为原子发射光谱(OES)激发源结构的一部
物流企业调整用能结构可实现相当份额的减碳目标,辅以数智化科技手段成效更为显著。物流领域是供应链体系中碳排放量高度集中的环节,如何实现低碳物流?聚焦低耗高效、节能环保全面发力,物流行业的碳减排路径相对清晰,但在实际实施过程中仍面临诸多挑战。眼下一众与电商巨头捆绑甚深的物流企业的脱碳路径和轨迹各有特色,在平衡解决短期利益与长期发展目标的矛盾之后,或将有更大潜力可挖。
期刊
新媒体、新技术作为现代化教育手段,教师对其合理应用能有效提升教学质量与教学效果。在初中地理教学过程中,教师摒弃传统教育思想,转变教学思路,创新教学模式,丰富教学方法,能在营造活跃课堂教学氛围的基础上,尊重学生学习主体地位,丰富学生的学习体验和感受,调动学生的学习兴趣,培养学生的自主学习意识,提升学生的学习效率与学习水平。另外,积极运用现代化教学技术强化教育沟通、互动,也能建立学生的学习自信心
期刊
随着民众生活水平的提升,200系列不锈钢凭借较低的原料成本和优良的性能,应用范围越来越广,市场对冷轧板材厚度、板形、表面质量的要求也越来越高。但由于加工难度大,市场可供拉丝、8K等高等级要求的产品较少。宝钢具有宽幅轧机装备优势,成功开发的BN1H不锈钢又急需供应2B产品,本文以此为背景开了展BN1H不锈钢带材冷轧生产工艺的研究,主要包括材料性能实验研究、冷轧工艺规程制定、现场验证生产及生产难点分析
20世纪60年代,在"好人好马上三线、备战备荒为人民"的口号声中,全国三线建设的帷幕渐次拉开。安徽"小三线"建设集中在六安大别山区,不仅留下了大量宝贵的军工遗产资源,还留下了那个时代宝贵而辉煌的精神文化财富。如何传承和发扬宝贵的三线精神财富,成为社会关注和国家重视的研究热点。
随着冶炼烟气的大量排放,烟气中细颗粒物对自然环境和社会经济的危害愈加严重,如何提高洗涤器细颗粒物捕集性能成为当今急需解决的问题。与其他传统洗涤器相比,逆喷湍冲洗涤器具有结构简单、投资成本低、占地面积小、应用范围广等优势。湍冲洗涤器结构和工艺参数的优化研究对洗涤器除尘效果具有重要指导意义。逆喷湍冲洗涤器是通过洗涤液与含尘气流逆流接触高速对撞,当洗涤液和气体达到动量平衡时,在洗涤管内产生强烈湍动的泡沫
垃圾焚烧是目前处理垃圾最有效、最有前景的一种手段,产生的热能可以发电和供暖,达到经济、环保的目标。但垃圾焚烧系统中存在严重的高温腐蚀问题,造成换热设备金属管壁减薄,甚至爆管,引发严重的安全事故,同时增加维修成本。目前垃圾焚烧系统易腐蚀部位一般选用低牌号不锈钢或镍基合金,但低牌号不锈钢耐腐蚀性较差,需要经常更换,而镍基合金虽然耐蚀性能优异,但造价昂贵,大幅增加了设备的成本。作为一种高合金不锈钢,超级
随着能源、环保以及道路安全问题的日益严重,汽车轻量化和汽车安全越来越受到人们的重视。本文提出将碳纤维复合材料(CFRP,Carbon Fiber Reinforced Polymer)和钢结合起来,在钢管外层包覆CFRP材料,制作成碳纤维增强薄壁钢管(简称复合管)。将CFRP材料轻质高强的特点和钢材良好的变形方式结合起来,通过内部钢管渐进叠缩变形诱导外层CFRP材料变形,并运用准静态压溃实验研究其