有序TiO2納米結(jié)構(gòu)的制備及生物傳感應用.pdf

1、血糖監(jiān)測對于糖尿病的診斷與治療至關(guān)重要，電化學生物傳感器結(jié)合了電化學分析方法和酶生物技術(shù)，已在血糖的分析檢測中得到廣泛應用，其中電極元件的生物電催化活性與載體材料密切相關(guān)。在用來制備電極的各種納米材料中，納米二氧化鈦(TiO2)具有良好的化學穩(wěn)定性、生物相容性以及親水性，而且比表面積大、價格低廉、形貌可控等優(yōu)點從而得到廣泛應用。TiO2可以被做成納米顆粒、1D的納米棒、納米線、納米管和2D的納米片等多種結(jié)構(gòu)，而在電極基底上有序的1D陣列

2、結(jié)構(gòu)更有利于電子的傳遞?；诖耍菊撐囊杂行虻腡iO2陣列結(jié)構(gòu)為載體材料，通過進一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化構(gòu)建葡萄糖電化學生物傳感器。主要結(jié)果包括:
　　1、在導電玻璃(FTO)電極上通過水熱法優(yōu)化制備有序TiO2納米棒陣列(TiO2NRs)，并在此基礎(chǔ)上制備TiO2分支納米棒陣列（TiO2BNRs）、頂端蝕空TiO2納米棒陣列(TiO2NRs-HOT)。三種有序納米TiO2陣列結(jié)構(gòu)修飾電極對葡萄糖均有一定的響應能力，可以此為基底進一步制備更

3、高活性的傳感電極。
　　2、采用交聯(lián)法將葡萄糖氧化酶(GOx)固定在電極表面制備酶基葡萄糖電化學傳感器，基于響應電流分析傳感性能。結(jié)果表明GOx/TiO2NRs-HOT/FTO酶電極對葡萄糖檢測的性能最佳，靈敏度是81.52μA mM-1cm-2，檢測的線性范圍為0.001-0.1mM(相關(guān)系數(shù)R2=0.9959)，檢測限為0.77μM(S/N=3)。所制備的酶電極對葡萄糖均具有較高的選擇性，并且也都具有良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。

4、r>　　3、采用水熱法在TiO2有序陣列修飾電極表面復合納米CuO制備無酶葡萄糖電化學傳感器。對比三種無酶電極，CuO/TiO2NRs-HOT/FTO電極的檢測靈敏度最高(875.41μA mM-1cm-2)，對葡萄糖濃度響應的線性范圍為0.001-1mM(相關(guān)系數(shù)R2=0.9982)，檢測限為0.42μM（S/N=3）。所制備的無酶電極對葡萄糖均具有較高的選擇性、良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。
　　4、選擇表現(xiàn)最優(yōu)的TiO2NRs-HO