基于n型半导体纳米材料的新型光电化学免疫传感器构建及应用
发布时间：2022-12-05 07:07
近年来,光电化学（Photoelectrochemistry,PEC）生物传感分析,因继承了电化学传感器的诸多优点且激发和检测信号两种能量形式被完全分离,在灵敏度、响应速度、价格等方面已展现出独特的优势,在生命分析化学领域进展迅速。对于PEC免疫分析来说,定量检测一般是通过电极/电解质界面的光电子转移和免疫识别后光电流的变化来实现的。实际生化样品的复杂性,特别是一些疾病标志物丰度低尤其是在疾病的早期检测阶段,都对PEC生物传感分析提出了更高的要求。提高灵敏度一直是分析化学追求的一个重要目标。高的光电转换效率和信号放大策略在提高PEC免疫分析灵敏度方面起着十分重要的作用。因此,寻找性能优异的光活性纳米材料、探索新的传感识别策略,一直是PEC生物传感器十分活跃的前沿领域。本论文制备具有优异PEC性能的光活性纳米材料,结合新的生物传感策略,构建了系列灵敏、准确检测疾病标志物的新方法。主要创新点和研究内容如下:1.基于三元复合材料g-C3N4-MoS2@CdS:Mn修饰的光电极,结合CuO功能化的信号探针,构建了一种灵敏检测肌红...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 光电化学生物传感器
1.1.1 概述
1.1.2 PEC传感原理
1.2 光活性纳米材料研究进展
1.2.1 基于n型纳米材料构建的光电极
1.2.2 基于p型纳米材料构建的光电极
1.3 不同信号放大策略在PEC传感器中的应用
1.3.1 空间位阻效应
1.3.2 共反应剂对光电流的影响
1.3.3 激子-等离子体激元相互作用
1.4 PEC生物传感器的发展趋势
1.4.1 多元分析模式下的PEC传感器
1.4.2 阴极光电流模式下的PEC传感器
1.4.3 原位生成内激发光源模式下的PEC传感器
1.5 本论文立意及主要创新内容
第2章 基于g-C_3N_4-MoS_2@CdS:Mn复合物光电化学生物传感器的构建及灵敏检测肌红蛋白
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 材料和试剂
2.2.2 仪器
2.2.3 2D/2D异质结g-C_3N_4-MoS_2 的制备
2.2.4 g-C_3N_4-MoS_2@CdS:Mn复合物的制备
2.2.5 anti-Myo-CuO的制备
2.2.6 PEC传感器的构建
2.3 结果与讨论
2.3.1 g-C_3N_4-MoS_2 异质结、g-C_3N_4-MoS_2@CdS:Mn复合物和CuO NPs的表征
2.3.2 条件优化
2.3.3 免疫传感器的特性
2.3.4 Myo的 PEC检测
2.3.5 PEC传感器的特异性、精密度和稳定性
2.3.6 实际样品分析
2.4 结论
第3章 基于CdS纳米线和SnNb_2O_6 纳米片灵敏检测双心肌标志物的电位分辨光电化学系统
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂和仪器
3.2.2 CdS NWs和 SnNb_2O_6 NSs的制备
3.2.3 PEC生物传感器的构建过程
3.3 结果与讨论
3.3.1 CdS和 SnNb_2O_6 的形貌表征
3.3.2 实验条件优化
3.3.3 临界电压检测
3.3.4 PEC检测
3.3.5 机理讨论
3.3.6 分析性能
3.3.7 PEC传感器的特异性、重现性和稳定性
3.3.8 实际样品分析
3.4 结论
第4章 基于光电阴极与光电阳极相结合的阴极光电化学免疫传感器的构建及准确检测肌钙蛋白I
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂和仪器
4.2.2 制备SnNb_2O_6-MoS_2 异质结
4.2.3 CuBi_2O_4-rGO纳米材料的制备
4.2.4 合成Au@Ag NPs-anti-cTnI-CAT
4.2.5 光阳极的制备
4.2.6 PEC生物传感器的构建
4.3 结果与讨论
4.3.1 机理讨论
4.3.2 纳米材料的表征
4.3.3 电化学和PEC表征
4.3.4 条件优化
4.3.5 分析性能
4.3.6 传感器的特异性、重现性、稳定性
4.3.7 实际样品检测
4.4 结论
第5章 基于鲁米诺化学发光探针的分裂式光电化学免疫传感器的构建及灵敏检测肌钙蛋白I
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 试剂和仪器
5.2.2 CdS@g-C_3N_4 的制备
5.2.3 rGO-Au-luminol@HRP-anti-cTnI的制备
5.2.4 PEC传感器的构建
5.3 结果与讨论
5.3.1 CdS@g-C_3N_4 的形貌表征
5.3.2 rGO-Au-luminol@HRP-anti-cTnI的表征
5.3.3 条件优化
5.3.4 分析性能
5.3.5 PEC传感器的特异性、重现性和稳定性
5.3.6 实际样品检测
5.4 结论
第6章 结论
参考文献
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Progress in the studies of photoelectrochemical sensors[J]. WANG GuangLi,XU JingJuan ＆ CHEN HongYuan Key Lab of Analytical Chemistry for Life Science,Nanjing University,Nanjing 210093,China. Science in China（Series B:Chemistry）. 2009(11)
硕士论文
[1]基于铋基功能化纳米复合物及新型信号放大策略的光电化学生物传感方法构建及应用[D]. 王冰.信阳师范学院 2019
[2]不同形貌CdS@g-C3N4异质结的制备及其光电化学生物传感新方法研究[D]. 董予翔.信阳师范学院 2018
本文编号：3709932
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 光电化学生物传感器
1.1.1 概述
1.1.2 PEC传感原理
1.2 光活性纳米材料研究进展
1.2.1 基于n型纳米材料构建的光电极
1.2.2 基于p型纳米材料构建的光电极
1.3 不同信号放大策略在PEC传感器中的应用
1.3.1 空间位阻效应
1.3.2 共反应剂对光电流的影响
1.3.3 激子-等离子体激元相互作用
1.4 PEC生物传感器的发展趋势
1.4.1 多元分析模式下的PEC传感器
1.4.2 阴极光电流模式下的PEC传感器
1.4.3 原位生成内激发光源模式下的PEC传感器
1.5 本论文立意及主要创新内容
第2章 基于g-C_3N_4-MoS_2@CdS:Mn复合物光电化学生物传感器的构建及灵敏检测肌红蛋白
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 材料和试剂
2.2.2 仪器
2.2.3 2D/2D异质结g-C_3N_4-MoS_2 的制备
2.2.4 g-C_3N_4-MoS_2@CdS:Mn复合物的制备
2.2.5 anti-Myo-CuO的制备
2.2.6 PEC传感器的构建
2.3 结果与讨论
2.3.1 g-C_3N_4-MoS_2 异质结、g-C_3N_4-MoS_2@CdS:Mn复合物和CuO NPs的表征
2.3.2 条件优化
2.3.3 免疫传感器的特性
2.3.4 Myo的 PEC检测
2.3.5 PEC传感器的特异性、精密度和稳定性
2.3.6 实际样品分析
2.4 结论
第3章 基于CdS纳米线和SnNb_2O_6 纳米片灵敏检测双心肌标志物的电位分辨光电化学系统
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 试剂和仪器
3.2.2 CdS NWs和 SnNb_2O_6 NSs的制备
3.2.3 PEC生物传感器的构建过程
3.3 结果与讨论
3.3.1 CdS和 SnNb_2O_6 的形貌表征
3.3.2 实验条件优化
3.3.3 临界电压检测
3.3.4 PEC检测
3.3.5 机理讨论
3.3.6 分析性能
3.3.7 PEC传感器的特异性、重现性和稳定性
3.3.8 实际样品分析
3.4 结论
第4章 基于光电阴极与光电阳极相结合的阴极光电化学免疫传感器的构建及准确检测肌钙蛋白I
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 试剂和仪器
4.2.2 制备SnNb_2O_6-MoS_2 异质结
4.2.3 CuBi_2O_4-rGO纳米材料的制备
4.2.4 合成Au@Ag NPs-anti-cTnI-CAT
4.2.5 光阳极的制备
4.2.6 PEC生物传感器的构建
4.3 结果与讨论
4.3.1 机理讨论
4.3.2 纳米材料的表征
4.3.3 电化学和PEC表征
4.3.4 条件优化
4.3.5 分析性能
4.3.6 传感器的特异性、重现性、稳定性
4.3.7 实际样品检测
4.4 结论
第5章 基于鲁米诺化学发光探针的分裂式光电化学免疫传感器的构建及灵敏检测肌钙蛋白I
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 试剂和仪器
5.2.2 CdS@g-C_3N_4 的制备
5.2.3 rGO-Au-luminol@HRP-anti-cTnI的制备
5.2.4 PEC传感器的构建
5.3 结果与讨论
5.3.1 CdS@g-C_3N_4 的形貌表征
5.3.2 rGO-Au-luminol@HRP-anti-cTnI的表征
5.3.3 条件优化
5.3.4 分析性能
5.3.5 PEC传感器的特异性、重现性和稳定性
5.3.6 实际样品检测
5.4 结论
第6章 结论
参考文献
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Progress in the studies of photoelectrochemical sensors[J]. WANG GuangLi,XU JingJuan ＆ CHEN HongYuan Key Lab of Analytical Chemistry for Life Science,Nanjing University,Nanjing 210093,China. Science in China（Series B:Chemistry）. 2009(11)
硕士论文
[1]基于铋基功能化纳米复合物及新型信号放大策略的光电化学生物传感方法构建及应用[D]. 王冰.信阳师范学院 2019
[2]不同形貌CdS@g-C3N4异质结的制备及其光电化学生物传感新方法研究[D]. 董予翔.信阳师范学院 2018
本文编号：3709932
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3709932.html