Ag@Pt空心纳米粒子对葡萄糖电化学催化性能的研究任务书

2020-06-06 09:06

1. 毕业设计（论文）的内容和要求

葡萄糖的精确检测与定量分析广泛应用于临床诊疗、生物分析、环境监控和食品加工等领域^[1-4]，研究开发高灵敏度、高选择性和快速检测葡萄糖的方法具有重要的意义。1962年clark和lyons首次提出酶电极学说^[5]，1967年updike和hicks首次将葡萄糖氧化酶固定到氧电极上并测试了生物流体中葡萄糖的浓度^[6]，标志着葡萄糖酶传感器的诞生。在近50年内，为提高葡萄糖传感器的性能，广大科学工作者进行了大量的探索和卓有成效的工作。尽管葡萄糖氧化酶（gox）对于葡萄糖具有很好的灵敏性和选择性，但是，酶的价格昂贵，酶活性受温度、ph、离子强度等外部条件的影响大，易失活，且酶的固定化过程复杂，酶传感器稳定性问题难以解决^[7]等，诸多因素成为制约酶传感器发展的瓶颈。

因此，开发高稳定性、高灵敏性、高选择性的无酶电化学传感器具有重要的学术价值和广泛的应用前景。纳米材料具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应^[^8]，表现出优异的光、电和催化性能。纳米科学与技术应用于传感器领域为传感器的发展提供了无穷的想象空间^[9]。近年来，关于纳米材料修饰的无酶传感器研究成为材料、催化、分析、生物、食品和医药检测等领域的研究热点^[10]。

另外本实验侧重贵金属纳米粒子的催化，其中贵金属包括au、ag和铂族金属（ru、rh、pd、os、ir、pt）等几种价格昂贵的金属．贵金属纳米粒子（nmnps）具有区别于本体材料的优异的光、电、磁和催化性能，具有极大的比表面积、相当强的导电性和反应性、表面活性位点多等特点，是一类优良的电分析和电催化的纳米材料，在化学和生物等众多领域得到广泛的应用^[11-12]。

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2. 参考文献

参考文献

1. Rakow N A, Suslick K S. A colorimetric sensor array for odour visualization. Nature,2000,406:710-713.

2. Keay R W, McNeil C J. Separation-free electrochemical immunosensor for rapid determination of atrazine. BiosensBioelectron,1998,13(9):963-970.

3. Fang B, Zhang C H, Wang G F, et al. A glucose oxidase immobilization platform for glucose biosensor using ZnO hollow nanospheres. Sens Actuators B；Chem,2011,155(1):304-310.

4. Fang B, Gu A X, Wang G F, et al. Silver oxide nanowalls grown on Cu substrate as an enzymeless glucose sensor. ACS Appl Mater Interf,2009,1(12):2829-2834.

5. Clark L C, Lyons C. Electrode systems for continues monitoring in cardiovaseular surgery. Ann N Y Acad Sci,1962,102:29-45.

6. Updike S J, Hicks G P. The enzyme electrode. Nature,1967,214(96)；986-988.

7. Luo Shenglian, Su Fang, Liu Chengbin, et al. A new method for fabricating a CuO/TiO₂ nanotube arrays electrode and its application as a sensitive nonenzymatic glucose sensor, Talanta,2011,86:157-163.

8. 邹志青，赵建龙，纳米技术和生物传感器，传感器世界-技术综述，2004（12）：6-6。

9. 金利通，鲜跃仲，基于纳米材料的化学与生物传感器研究进展，化学传感器，2006,26（1）：3-12。

10. Xu H, Malladi K, Wang C, et al. Carbon post-microarrays for glucose sensors. Biosensors Bioelectron,2008,23(11):1637-1644.

11. Bigall N C, Eychmuller A. Synthesis of noble matal nanoparticles and their non-ordered superstructures. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences,2010,368(1915):1385-1404.

12. Kahraman M,Zamaleeva A l,Fakhrullin R F,et al. Layer-by-layer coating of bacteria with noble metal nanoparticles for surface-enhanced Raman scattering. Analytical and Bioanalytical Chemistry.2009,395(8):2559-2567.

3. 毕业设计（论文）进程安排

起讫日期	设计（论文）各阶段工作内容	备注
2017.02-2017.03	查阅文献	熟悉国内外研究现状和进展
2017.03-2017.04	查找原料化合物	确定合成原料，合成路线，测定方法
2017.04-2017.05	实验阶段	合成出新的目标化合物并进行定性测定
2017.05-2017.06	论文阶段	撰写论文
2017.06-2017.06	毕业论文阶段	完成本科生毕业论文

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