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《安徽大学》 2007年
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功能薄膜的组装与应用

陈琛  
【摘要】: 利用自组装(SAMs)技术和Langmuir-Blodget(LB)技术制备的功能超薄膜,可用作传感器的敏感材料,与其它敏感材料相比,具有厚度可控、容易制备、易于功能化、稳定性好等优点,因此有着重要的应用价值。本文利用SAMs技术制备了胆固醇印迹的十八烷基三氯硅烷(OTS)自组装膜,并对鸡蛋中胆固醇的含量进行了测定;利用LB技术分别制备了聚苯胺衍生物/银及银核金壳(Ag@Au)纳米粒子复合膜和聚苯胺衍生物/金及金核银壳(Au@Ag)纳米粒子复合膜,并对它们的应用进行了研究。主要研究内容可分为以下三个部分: 1.将SAMs技术和分子印迹(MIP)技术相结合,研究了胆固醇分子在十八烷基三氯硅烷(OTS)自组装膜上的分子印迹过程。分别用偏振调制反射红外光谱(PM-IRAS)、原子力显微镜(AFM)、电化学等测试方法对胆固醇印迹OTS自组装膜进行了表征,结果表明胆固醇分子在膜上印迹后形成的空穴对印迹分子有选择性识别作用。利用胆固醇印迹OTS自组装膜修饰电极测定了三枚不同鸡蛋中胆固醇的含量,结果表明该类分子印迹生物传感器检测范围大,灵敏度较高。 2.将合成的2-十六烷氧基苯胺(2-C_(16)OAn)单体在硫酸银溶液亚相表面铺展成膜,利用Ag~+直接氧化2-C_(16)OAn形成p-C_(16)OAn,而其本身被还原为银,制备了p-C_(16)OAn/纳米银复合超薄膜;再利用复合膜上的纳米银直接还原溶液中的AuCl_4~-,制备了p-C_(16)OAn/Ag@Au纳米粒子复合LB膜,通过透射电镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、荧光光谱和电化学方法对它们进行了表征。结果显示复合膜上生成的Ag@Au纳米颗粒为球形,直径约为25nm,其中Ag核的厚度为15nm,Au壳的厚度为10nm;p-C_(16)OAn/银纳米粒子复合膜和p-C_(16)OAn/Ag@Au纳米粒子复合膜都具有良好的光学性质和电化学性质。而且与p-C_(16)OAn/纳米银复合膜相比,p-C_(16)OAn/Ag@Au纳米粒子复合膜对L-半胱氨酸的电化学反应具有更加优良的催化性能。 3.在氯金酸溶液亚相上使2-C_(16)OAn直接聚合,氯金酸本身被还原,制备了p-C_(16)OAn/纳米金复合单分子膜,膜上生成的球形金纳米颗粒的直径仅为5nm;将载有此复合膜的LB膜用L-酪氨酸与金配位进行包裹后,与硫酸银碱性溶液发生氧化还原反应,制备了p-C_(16)OAn/Au@Ag纳米粒子复合膜。测试结果表明,膜上生成的Au@Ag纳米粒了为球形,直径约为20nm,其中Ag壳厚度约为15nm;L-酪氨酸中的酚羟基被氧化为醌;与p-C_(16)OAn/纳米金复合膜相比,p-C_(16)OAn/Au@Ag纳米粒子复合膜具有更优良的电化学性质和对甲醇氧化反应的电催化性能。利用p-C_(16)OAn/纳米金复合膜修饰电极在最佳实验条件下测定了吸烟者和不吸烟者唾液中SCN~-的含量,该方法检出限较低、灵敏度高、测定结果令人满意,且操作简便。
【学位授予单位】:安徽大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TB383.2

【参考文献】
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