导读:本文包含了直立碳纳米管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:直立碳纳米管,金粒子,急性早幼粒细胞白血病,DNA生物传感器
直立碳纳米管论文文献综述
杨丽珠,朱婧,章仁毅,马丹琦,何品刚[1](2016)在《基于直立碳纳米管大面积金粒子的DNA生物传感器用于早幼粒白血病/维甲酸受体α融合基因检测》一文中研究指出基于直立碳纳米管上的大面积金粒子构建了新型的电化学DNA生物传感器,用于急性早幼粒细胞白血病PML/RARα融合基因的检测。首先在直立碳纳米管电极表面溅射金粒子,采用自组装方法将巯基修饰的单链DNA固定到电极上,将氨基修饰的单链DNA和羧基化的Cd Te量子点通过酰胺缩合反应生成Cd Te修饰的DNA探针,通过与目标DNA的双杂交反应形成叁明治结构,利用差分脉冲阳极溶出伏安法检测电极表面捕获的Cd Te量子点,从而对DNA进行定量分析。结果表明,电极上Cd~(2+)峰电流与目标DNA浓度(1.0×10~(-12)~1.0×10~(-8)mol/L)的对数值呈线性关系,线性方程为i_(pa)(μA)=1.626+0.132lg C(mol/L)(R=0.996),检出限为4.0×10~(-13)mol/L(3σ)。传感器表现出良好的重现性和稳定性。(本文来源于《分析化学》期刊2016年03期)
王霞[2](2012)在《基于直立碳纳米管电极和瓜环主客体识别作用的电化学生物传感器研究》一文中研究指出脱氧核糖核酸(DNA)是遗传信息的承担者,具有储存和传递遗传信息的功能,很多临床疾病的产生都与DNA碱基序列的变异有关,因此对于特定DNA序列的检测分析能为相关疾病的诊断和治疗提供一定的参考。DNA电化学生物传感器是一种采用电化学手段进行DNA检测的生物传感器,与常规的DNA标记法相比,具有操作简单、特异性好、灵敏度高及价格低廉等优点,在医药、环境和食品等领域都有着广泛的应用。核酸适配体(aptamer)是一类通过SELEX技术从DNA或RNA库中筛选出来的单链寡核苷酸片段,因其能与目标分子特异性结合,可广泛应用于分子识别领域。核酸适配体的特异性识别可以与单克隆抗体相媲美,同时相对于传统的抗体又具有特殊的优越性。核酸适配体电化学生物传感器是一种利用核酸适配体与目标分子的特异性结合作用进行电化学检测的生物传感器,与DNA电化学生物传感器的原理有一定的相似性,由于核酸适配体具有高特异性高亲合力、目标分子种类多样、体外合成易于修饰及稳定性好等优势,引起了科学家们的极大兴趣,发展非常迅速。直立碳纳米管(ACNTs)作为碳纳米管材料的一种,具有定向性好、排列紧密、机械性能稳定、比表面积大及导电性好等优点。通过较大的比表面积及功能化修饰,更有利于各种生物分子的固定,相比常规电极和一般碳纳米管电极具有独特的优势。因此,直立碳纳米管自出现以来就受到极大的关注,作为一种理想的电极材料在生物传感器领域得到了广泛的应用。主客体识别作用是指利用主体分子与客体分子之间弱的非共价键合作用而结合形成特定功能体系的过程。其中,冠醚、环糊精、杯芳烃和瓜环等作为常见的主体分子,可以通过范德华力、氢键及亲水-疏水作用等,特异性结合相应的客体分子。随着在分析化学、环境监测、医药制备及生物传感器等领域的研究逐渐深入,发展很快。本论文主要是将碳纳米管应用于电化学生物传感器中,利用凝血酶与核酸适配体的特异性识别作用构建了核酸适配体电化学生物传感器,还利用七元瓜环(CB[7])与dabcyl(4-二甲氨基偶氮苯-4'-甲酸)基团的主客体识别作用构建了溶液中均相杂交的DNA电化学生物传感器。通过将有序纳米材料换能器与纳米标识剂相结合,利用二者对检测信号的共同放大作用,可以提高检测的灵敏度。同时,利用主客体识别技术,可以实现均相杂交体系中目标DNA的检测,通过提高杂交效率可以进一步提高检测的灵敏度。本论文共分为叁章。第一章绪论本章首先介绍了电化学生物传感器的概况和研究进展,重点介绍了DNA电化学生物传感器和核酸适配体电化学生物传感器的作用机理及相关应用。接着介绍了碳纳米管的结构、性质及直立碳纳米管在电化学生物传感器中的应用,最后介绍了主客体识别的原理及其在电化学生物传感器中的应用。在此基础上,提出了本论文的研究目的和意义。第二章基于重氮功能化直立碳纳米管阵列的核酸适配体传感器的制备及其应用于凝血酶的检测本章利用凝血酶与其两段核酸适配体的高度特异性识别作用,在直立碳纳米管阵列电极上构建了一种叁明治检测模式的核酸适配体生物传感器,应用于凝血酶的检测。首先将直立碳纳米管阵列电极重氮功能化引入羧基作为基底电极,再将氨基修饰的核酸适配体Ⅰ通过酰胺缩合作用固定到电极表面,特异性捕获凝血酶,继而与标记了CdS纳米颗粒的核酸适配体Ⅱ进行特异性结合,形成稳定的叁明治结构。最后将电极上的CdS纳米颗粒加酸溶解,用差分脉冲伏安法在汞膜电极上检测Cd2+的氧化峰电流,由此可以间接检测凝血酶的含量。该方法制备的生物传感器操作简单,灵敏度较高,最低检出限可达到3.5×10-13M,并具有较好的特异性和稳定性。第叁章基于瓜环为主体的主客体识别技术在DNA电化学生物传感器中的应用研究本章利用七元瓜环与dabcyl基团的主客体识别作用,在多壁碳纳米管电极上构建了一种电化学生物传感器用于DNA的均相杂交检测。首先制备了一种双标记的探针DNA,其两端分别修饰了dabcyl基团和CdTe量子点,同时制备了七元瓜环/多壁碳纳米管(CB[7]/MWCNTs)修饰的玻碳电极作为基底电极。杂交反应前,探针DNA会保持茎环结构,由于空间位阻效应,dabcyl分子不能被基底电极上的CB[7]捕获。当发生杂交反应后,探针DNA的茎环结构会打开变为直链结构,从而使dabcyl基团与CB[7]发生主客体识别作用而被基底电极捕获。通过检测电极表面CdTe量子点的电化学信号,可以间接检测目标DNA的浓度。该方法制备的生物传感器通过DNA的均相杂交,能获得更高的杂交效率,可以进一步提高检测的灵敏度,最低检出限可达到7.0×10-13M。(本文来源于《华东师范大学》期刊2012-04-01)
王霞,杨丽珠,陈琛,郑珊珊,李玲[3](2011)在《基于重氮功能化直立碳纳米管阵列的核酸适配体传感器的制备及其应用于凝血酶的检测》一文中研究指出核酸适配体(aptamer)是一类通过SELEX技术从DNA或RNA库中筛选出来的新型的单链寡核苷酸片段,利用其与目标分子的特异性结合,广泛应用于分子识别领域[1~2]。近年来学者们(本文来源于《化学传感器》期刊2011年04期)
杨丽珠[4](2011)在《基于直立碳纳米管阵列和主客体识别的生物传感器研究》一文中研究指出DNA研究是生命科学领域中极为重要的内容,而对特定DNA序列定量检测在疾病诊断、法医鉴定、生化战争预防、环境监测和生物工程等领域有着十分重要的意义,尤其是对疾病的早期准确诊断及治疗有着举足轻重的意义。在种类繁多的基因检测技术中,基于特异性碱基互补原理而构建的DNA生物传感技术,正为许多研究者所重视。其中,DNA电化学生物传感器是一门涉及电化学、生物化学、临床医学及电子科技等领域的交叉学科。目前,电化学DNA检测方法因其价廉、快速、灵敏、特异性、操作简单和方便携带等优点,被研究者认为是最有发展前景的一类DNA分析方法,正受到越来越多的广泛的关注,已成为当今生物学、医学领域的前沿性研究课题。碳纳米管作为一种新型的碳纳米材料,具有导电性好,比表面积大,化学稳定性好,机械强度高等优良的特性。由于其独特的结构和物理性能,碳纳米管已经被广泛的研究,并期待将来在很多潜在的应用方面引起更多的关注。直立碳纳米管阵列作为多壁碳纳米管中的一种,与杂乱无章的碳纳米管相比,在导电性和比表面积等方面具有更为突出的优势,由此,它作为一种理想的电极材料已经在生物传感器领域有了广泛的应用。直立碳纳米管的较大的表面积有利于固定更多DNA和蛋白质等生物分子,同时,功能化的直立碳纳米管阵列可以通过键合作用固定生物分子,可以提高稳定性。因此,直立碳纳米管在电化学分析,特别是生物电化学分析研究领域具有广泛的应用前景。超分子化学是一门研究分子间通过非共价键相互作用而形成的分子聚集体的化学学科,随着与医药科学、生命生物科学、信息科学、纳米材料科学的交叉融合,超分子化学已发展为应用范围广泛的超分子科学。分子识别技术,又称主客体识别技术,被定义为超分子的“主体”分子和“客体”分子之间的非共价连接作用,在化学传感领域等发挥了非常重要的作用。主客体识别就是对客体选择性结合并产生特定功能的过程,它是酶的催化、核酸的表达、抗体与抗原、药物与靶分子相互作用等生物识别的根基。环糊精和瓜环作为两类典型的超分子识别个体中的重要主体化合物,以其独特的识别性质受到广泛的关注。对它们的研究从主客体识别形成包合物的机理已经转移到对其在分析化学、医药制备、环境检测和生物传感器等领域的应用研究。本论文主要的研究内容为将实验室合成的直立碳纳米管阵列应用于电化学和电致化学发光生物传感器的研究,以及基于主客体识别技术的非固定化探针的溶液中均相杂交的DNA生物传感器的研制。主要包括将Cu2+-DNA复合物固定到直立碳纳米管阵列电极上构建灵敏的无酶型的过氧化氢传感器;利用直立碳纳米管阵列同时固定DNA和吸附媒介体的双修饰作用,构建基于酶放大作用的电化学DNA生物传感器;基于CdS量子点/直立碳纳米管阵列构建无标记型的电致化学发光核酸适配体生物传感器;利用直立碳纳米管阵列和环糊精构建两种不同类型的基于主客体识别技术的非固定化的均相杂交的DNA传感器;构建以瓜环为主体分子的基于主客体识别技术的DNA生物传感器。这些传感器具有灵敏度高,特异性好,稳定性好以及制备简单等特点,能够成功地应用于对特定DNA序列的选择性测定和对目标蛋白质的特异性识别,为基因和蛋白质的检测分析提供了简单、便捷和廉价的新理念。本论文总共分为七章。第一章绪论本章首先系统介绍了直立碳纳米管阵列及其应用,包括碳纳米管的分类和性能、直立碳纳米管阵列的制备方法、以及直立碳纳米管阵列在生物传感器领域的应用现状。其次介绍了电化学传感器的概况及其研究现状,重点介绍了电化学DNA传感器的原理,分类以及研究现状。接着,介绍了电致化学发光生物传感器的原理及其应用,包括电致化学发光体、发光原理以及核酸适配体生物传感器的研究现状。最后,介绍了主客体识别技术及其在生物传感器领域的应用概况。基于这些研究内容,提出了本论文的研究目的和意义。第二章一种灵敏的无酶型的DNA-Cu2+/ACNTs过氧化氢传感器的研制我们通过实验室技术制备直立碳纳米管阵列(ACNTs)电极,构建了一种新型灵敏的无酶型过氧化氢传感器。利用化学气相沉积法制备ACNTs,制成ACNTs电极,通过在ACNTs电极表面电沉积DNA-Cu2+复制备成DNA-Cu2+/ACNTs电极,作为无酶型的传感器用于测定H202的含量。循环伏安图显示有一对明显的氧化还原峰,来源于Cu2+/Cu+。同时,电沉积DNA-Cu2+复合物对检测H202有很好的电催化行为和很高的稳定性。为了使DNA-Cu2+/ACNTs电极对H202的测定具有更高的灵敏度,我们优化了实验参数。包括Cu2+浓度,电沉积时间和缓冲底液的pH值等。在选定的最佳参数条件下,H202的含量在2.0×10-7M到2.0×10-3M范围内呈线性关系,灵敏度高达-46.46μA mM-1。测得最低检测限为8.0×10-8M,响应时间在4s内。同时,该传感器具有干扰小,重现性好和稳定性高等优点。第叁章基于酶放大作用的直立碳纳米管电化学DNA生物传感器的研制我们研制了基于辣根过氧化酶(HRP)标记和硫堇作为电子媒介体的直立碳纳米管阵列生物传感器,应用于放大测定人类SARS病毒的DNA序列。首先,捕获探针5’-端修饰的巯基和ACNTs表面覆盖的金通过自组装固定到ACNTs电极上。然后,相继与目标DNA和另一段HRP--标记的检测DNA杂交反应后,HRP-寡核苷酸杂交物固定到了ACNTs表面。接着,硫堇作为HRP的电子媒介体,通过和ACNTs的π-π共轭作用吸附到电极的表面。制备成的基于酶的ACNTs生物传感器对H202表现出很好的催化还原活性,并可以利用该生物传感器来测定目标DNA。我们用循环伏安法和计时电流法研究基于酶放大的生物传感器的特征。在选定的优化条件下,DNA浓度在1.0×10-12M到1.0×10-9M的范围内呈线性关系,检测限为1.0×10-13M。此外,该生物传感器具有响应快、稳定性高,特异性好和灵敏度高等优点。第四章基于CdS量子点值立碳纳米管电极的电致化学发光适配体生物传感器检测凝血酶我们制备了基于CdS量子点/直立碳纳米管阵列(CdS QDs/ACNTs)电极的无标记的适配体传感器,并应用于灵敏检测凝血酶。CdS QDs和壳聚糖(CTS)复合物膜通过电沉积CTS-CdS QDs胶体溶液固定到ACNTs电极表面。该电极显示很强的电致化学发光(ECL)和很好的生物兼容性。当氨基修饰适配体(aptamer)通过戊二醛连接到电极表面,由此修饰的电极可以作为ECL适配体传感器用于凝血酶的检测。凝血酶和适配体的特异性反应导致ECL发光强度的下降,ECL强度的变化值和凝血酶的浓度在1.0×10-13 M到1.0×10-9M的范围内呈线性关系。该ECL适配体传感器具有快速、灵敏度高、特异性好和稳定性好等优点,作为蛋白质的检测方法具有很好的应用前景。第五章基于主客体识别的非固定化水相直接杂交的电化学DNA识别我们利用电化学方法电聚合p-环糊精(p-CD)修饰ACNTs电极,并将制得的聚β-CD/ACNTs制备成电化学DNA生物传感器,实现通过主客体识别技术实现非固定化的溶液直接杂交的电化学DNA识别。方法为了实现均相溶液的杂交,4-(对二甲氨基偶氮苯)苯甲酸(dabcyl)标记的DNA探针和目标DNA在溶液中杂交生成dsDNA的杂交物。当聚β-CD/ACNTs电极浸入dabcyl标记的DNA探针或dsDNA的杂交物时,由于电极上的β-CD和dabcyl分子之间存在主客体识别作用,dabcyl标记的DNA探针或dsDNA杂交物被聚β-CD/ACNTs电极捕获。然后,以嵌入剂作为杂交指示剂对DNA的杂交进行检测。我们对不同的捕获电极和不同的嵌入剂进行了选择。聚β-CD/ACNTs电极作为捕获电极和道诺霉素作为嵌入剂,在选定的检测条件下,方法具有较高的灵敏度,最低检测限为6.0×10-13M,同时该传感器显示很好的特异性。第六章β-环糊精衍生物功能化修饰直立碳纳米管阵列及其通过主客体识别应用于电化学DNA传感我们通过重氮化反应,在ACNTs上功能化修饰p-CD衍生物,通过β-CD/ACNTs电极的主客体识别技术实现在均相溶液中DNA的杂交检测。实验设计了一种具有茎环结构且两端都进行修饰的特殊探针(DLP)。DLP的一端修饰作为β-CD的客体分子的dabcyl;另一端修饰作为电化学标记物的CdS纳米颗粒,用来检测DNA杂交信号。如果没有目标DNA, DLP在溶液中保持其发夹结构不能被β-CD/ACNTs电极捕获。而当有互补的目标DNA存在时,DLP的发卡结构就“打开”与目标DNA形成直链型的双链DNA分子(dsDNA),β-CD/ACNTs电极就可以捕获dsDNA分子通过p-CD和dabcyl的主客体识别作用。CdS纳米颗粒-dsDNA/β-CD/ACNTs的电化学信号可以检测。在选定最优条件下,该方法对目标DNA的检测具有高的灵敏度和特异性,最低检测限为5.0×10-13 M。第七章基于瓜环为主体的主客体识别DNA生物传感器的研究我们制备了一种新的七元瓜环修饰多壁碳纳米管(Q7/MWNTs)电极,利用主客体识别技术实现均相溶液中DNA的杂交检测。本实验仍然采用双修饰的DNA探针(DLP), DLP的一端标记了dabcyl作为Q7的客体分子,另一端修饰上CdTe量子点。杂交反应之前,DLP保持其茎环结构,由于dabcyl分子和CdTe量子点的空间位阻效应,使得dabcyl分子难以被Q7/MWNTs电极上的Q7分子所捕获。当DLP和目标DNA发生杂交反应时,DLP的茎环结构就会“打开”形成直链型的结构(dsDNA),此时,dabcyl分子可以通过主客体识别作用顺利进入Q7/MWNTs电极表面的Q7的空腔中,从而被修饰电极所捕获。通过检测捕获至修饰电极表面的CdTe的电化学信号,可实现均相溶液中DNA的杂交检测。在选定的最佳条件下,该方法对目标DNA的检测具有高的灵敏度和特异性,最低检测限为7.0×10-13M。(本文来源于《华东师范大学》期刊2011-09-01)
徐颖,朱婧,张小燕,章仁毅,何品刚[5](2011)在《直立碳纳米管微电极对神经递质5-羟色胺的电化学检测》一文中研究指出在直立碳纳米管制备过程中,以碳纤维为基底,合成出碳纤维固载型直立碳纳米管材料,用于制备相关碳纳米管微电极,开展了电化学活性神经递质5-羟色胺的电化学检测.结果表明该微电极对5-羟色胺具有很好的电催化效应,灵敏度高.恒电位解吸附处理方法能很好解决电极对5-羟色胺氧化产物的吸附问题,使电极得到重生.(本文来源于《科学通报》期刊2011年22期)
朱婧[6](2011)在《直立有序碳纳米管和金电极在电化学生物传感器中的应用研究》一文中研究指出近些年来,由于在基因疾病诊断、环境监控检测、现代战争、法医鉴定、药物研究等方面的需求,对特定DNA序列、蛋白、酶等进行快速、高效、高灵敏度、低检测限,高选择性的检测有着越来越重要的作用和影响。其中,电化学生物传感器,由于其低成本、较高的灵敏度、简便、能够与现代微电子技术联用等优点,在近期收到了广大研究者的重视,是当今研究医学以及生物学等领域的前沿性课题。作为多壁碳纳米管中的一种,直立碳纳米管具有良好的导电性和较大表面积等优势。因此,将直立碳纳米管作为一种理想的电极材料被广泛地应用到生物传感器之中,其较大的表面积有利于固定DNA和各种蛋白质等,并且功能化后的直立碳纳米管阵列可以通过键合作用与生物分子一起固定于电极表面,在电化学分析研究中有广泛的应用前景。电化学交流阻抗方法是一种研究电极界面的性质、电极过程的检测技术。可以提供电子传递技术和双电层电容等参数,可以用于对电极界面和电化学反应过程的研究。将此技术应用于构建的生物传感器中,可以检测反应前后电极表面的变化,具有无标记、快速、灵敏等优点。本篇论文的新颖之处在于,将不同的电极材料、各种生物分子和电化学分子技术相结构,研制出高选择性的生物传感器,用于DNA和酶的分析检测。成功研制出直立碳纳米管阵列修饰的电极在均相溶液中,通过主客体识别对DNA进行检测,杂交效率高,对单碱基的检测更加灵敏和准确。此外,我们还成功研制出无标记型检测半胱天冬蛋白酶-3的生物传感器,方法简单、廉价、快速,为DNA、蛋白质和酶的检测提供了多种方法。第一章绪论介绍了电化学生物传感器的研究进展,着重介绍生物传感器的的构建目的、原理,方法等。接着介绍了直立碳纳米管、主客体识别的技术在生物传感器中的应用。最后简述了本论文的研究目的、意义、内容和新颖之处。第二章β-环糊精衍生物重氮化修饰直立碳纳米管及其通过主客体识别在均相溶液的DNA杂交检测中的应用本章中,我们在直立碳纳米管(ACNTs)上,通过重氮化反应修饰上β-环糊精的衍生物,然后制备好的β-CD/ACNTs电极可以在均相溶液中,通过主客体识别对DNA的杂交进行检测。在我们的实验方案中,为了实现同类性质的DNA杂交,我们设计了双修饰DNA探针(DLP),实验中的DNA两端都进行了修饰,其中一端修饰上dabcyl,作为β-CD的客体分子,另一端修饰上CdS的纳米颗粒可以作为电化学信号,检测DNA杂交信号。如果没有目标DNA,双修饰DNA探针(DLP)可以在溶液中保持其发夹结构,探针就不可以被β-CD/ACNTs电极捕获。当有互补DNA链存在的时候,DLP就可以打开与目标链形成双链的DNA (dsDNA),这样β-CD/ACNTs电极就可以通过β-CD和dabcyl的主客体识别捕获dsDNA。因此,杂交可以明显改变DLP的结构,dsDNA可以被捕获到β-CD/ACNTs电极上就可以检测到CdS nanoparticles-dsDNA/β-CD/ACNTs的电化学信号,在最优条件下,该实验方法的检测限为5.0×10-13 M,且对DNA检测有良好的选择性。第叁章新型的无标记型使用电化学阻抗检测caspase-3的方法在本章中,我们使用一种新型的无标记型电化学阻抗方法检测caspase-3。首先,由于半胱氨酸C含有巯基,因此在金电极上,通过自组装的方法修饰上多肽GDGDEVDGC,因此会导致金电极表面的电子转移受阻,因此电极表面的电化学阻抗值较大。但是半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)会特异性剪切多肽片段DEVD,因此当caspase-3剪切D之后,金电极表面的电子转移变好,阻抗值变小。由此我们可以通过电化学阻抗方法检测caspase-3,用循环伏安法进行表征。实验结果表明,当caspase-3的浓度在5×10-5和5×10-3μg/mL范围之内,电化学阻抗值和caspase-3的浓度值呈线性关系,相关系数为0.999。(本文来源于《华东师范大学》期刊2011-04-01)
徐颖,赵琨,张小燕,何品刚,方禹之[7](2010)在《基于钯纳米颗粒修饰直立碳纳米管电极的电化学葡萄糖生物传感器》一文中研究指出将电化学氧化生成的Pd(Ⅳ)离子配合到直立碳纳米管(ACNTs)上,使其还原为纳米颗粒(Pb nps),从而制得Pd nps-ACNTs纳米复合物电极,经过葡萄糖氧化酶(GOD)进一步修饰后,制成GOD/Pds nps/ACNTs酶电极,通过测量GOD和葡萄糖酶促反应中产生的H2O2含量,进而监测葡萄糖浓度.实验结果表明,电极表面大量Pd纳米颗粒的存在显着提高了传感器的检测灵敏度,使酶电极具有响应时间短(<5s)及检测电位低(<0.4V)等优点.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2010年04期)
况云华,李克智,李贺军,许占位[8](2009)在《酞菁组分和硫粉量对直立碳纳米管生长的影响》一文中研究指出以酞菁铁(Fe(Ⅱ)Pc)和酞菁钴(Co(Ⅱ)Pc)的二元混合物为催化剂前驱体,硫粉(S粉)为生长促进剂,采用化学气相沉积(CVD)方法,在900℃~950℃下制备出了大面积的直立碳纳米管。为了研究CVD合成直立碳纳米管的影响因素,采用了场发射扫描电镜(FESEM)、高分辨透射电镜以及拉曼光谱仪(Raman)对产物进行了观察分析。结果表明,酞菁组分与S粉的加入量对碳纳米管的直立形貌有着很大的影响,当采用二元混合酞菁,且Fe(Ⅱ)Pc、Co(Ⅱ)Pc与S质量比为1∶1∶2时,可以获得大面积的直立碳纳米管,过高或过低的S粉的添加量都不能得到大面积的直立碳纳米管。文中还探讨了S粉促进酞菁裂解直立碳纳米管可能的生长机理。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2009年10期)
况云华,李克智,李贺军,许占位,王永杰[9](2009)在《二组元酞菁固相混合法裂解合成直立碳纳米管(英文)》一文中研究指出通过向两种金属酞菁的混合物添加一定量的硫粉,在800~950℃裂解合成了大面积的直立碳纳米管。采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和拉曼光谱对产物进行了观察和表征,结果显示:所合成的碳纳米管(直径为15~35nm,长度为200~800nm)管身平直,具有很好的石墨化程度,且杂质很少。采用两种金属酞菁((M(Ⅱ)Pc,M=Fe,Co))进行混合裂解时,既可以提供碳源,而且可以产生相当均匀的催化剂颗粒,有利直立碳纳米管的沉积。这种将两种酞菁进行固相混合裂解的方法,相当安全高效,有利于大规模生产直立碳纳米管。(本文来源于《无机化学学报》期刊2009年06期)
杜亮,魏忠,王晓川,程克梅[10](2009)在《旋涂分布催化剂制备直立单壁碳纳米管》一文中研究指出采用聚乙二醇和铁盐、钴盐的乙醇溶液,通过旋涂法在硅基底表面分散得到制备单壁碳纳米管的催化剂颗粒,并用水汽辅助化学气相沉积法制备了直立生长的单壁碳纳米管。考察了不同旋涂速度、聚合物用量和Fe/Co用量对基底表面催化剂分布的影响,用SEM、Raman光谱对相应催化剂分布条件下生长的碳纳米管进行了表征。结果表明,旋涂的转速高时形成的催化剂颗粒分布均匀、粒径小,有利于单壁碳纳米管的生长,而较高Fe、Co和聚乙二醇(PEG)用量能使催化剂密集分布,有利于碳纳米管的直立生长;在7 000 r/min成膜时,质量分数为1.25%的PEG和质量分数均为0.05%的Fe和Co,是单壁碳纳米管直立生长的适宜催化剂条件。(本文来源于《精细化工》期刊2009年03期)
直立碳纳米管论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
脱氧核糖核酸(DNA)是遗传信息的承担者,具有储存和传递遗传信息的功能,很多临床疾病的产生都与DNA碱基序列的变异有关,因此对于特定DNA序列的检测分析能为相关疾病的诊断和治疗提供一定的参考。DNA电化学生物传感器是一种采用电化学手段进行DNA检测的生物传感器,与常规的DNA标记法相比,具有操作简单、特异性好、灵敏度高及价格低廉等优点,在医药、环境和食品等领域都有着广泛的应用。核酸适配体(aptamer)是一类通过SELEX技术从DNA或RNA库中筛选出来的单链寡核苷酸片段,因其能与目标分子特异性结合,可广泛应用于分子识别领域。核酸适配体的特异性识别可以与单克隆抗体相媲美,同时相对于传统的抗体又具有特殊的优越性。核酸适配体电化学生物传感器是一种利用核酸适配体与目标分子的特异性结合作用进行电化学检测的生物传感器,与DNA电化学生物传感器的原理有一定的相似性,由于核酸适配体具有高特异性高亲合力、目标分子种类多样、体外合成易于修饰及稳定性好等优势,引起了科学家们的极大兴趣,发展非常迅速。直立碳纳米管(ACNTs)作为碳纳米管材料的一种,具有定向性好、排列紧密、机械性能稳定、比表面积大及导电性好等优点。通过较大的比表面积及功能化修饰,更有利于各种生物分子的固定,相比常规电极和一般碳纳米管电极具有独特的优势。因此,直立碳纳米管自出现以来就受到极大的关注,作为一种理想的电极材料在生物传感器领域得到了广泛的应用。主客体识别作用是指利用主体分子与客体分子之间弱的非共价键合作用而结合形成特定功能体系的过程。其中,冠醚、环糊精、杯芳烃和瓜环等作为常见的主体分子,可以通过范德华力、氢键及亲水-疏水作用等,特异性结合相应的客体分子。随着在分析化学、环境监测、医药制备及生物传感器等领域的研究逐渐深入,发展很快。本论文主要是将碳纳米管应用于电化学生物传感器中,利用凝血酶与核酸适配体的特异性识别作用构建了核酸适配体电化学生物传感器,还利用七元瓜环(CB[7])与dabcyl(4-二甲氨基偶氮苯-4'-甲酸)基团的主客体识别作用构建了溶液中均相杂交的DNA电化学生物传感器。通过将有序纳米材料换能器与纳米标识剂相结合,利用二者对检测信号的共同放大作用,可以提高检测的灵敏度。同时,利用主客体识别技术,可以实现均相杂交体系中目标DNA的检测,通过提高杂交效率可以进一步提高检测的灵敏度。本论文共分为叁章。第一章绪论本章首先介绍了电化学生物传感器的概况和研究进展,重点介绍了DNA电化学生物传感器和核酸适配体电化学生物传感器的作用机理及相关应用。接着介绍了碳纳米管的结构、性质及直立碳纳米管在电化学生物传感器中的应用,最后介绍了主客体识别的原理及其在电化学生物传感器中的应用。在此基础上,提出了本论文的研究目的和意义。第二章基于重氮功能化直立碳纳米管阵列的核酸适配体传感器的制备及其应用于凝血酶的检测本章利用凝血酶与其两段核酸适配体的高度特异性识别作用,在直立碳纳米管阵列电极上构建了一种叁明治检测模式的核酸适配体生物传感器,应用于凝血酶的检测。首先将直立碳纳米管阵列电极重氮功能化引入羧基作为基底电极,再将氨基修饰的核酸适配体Ⅰ通过酰胺缩合作用固定到电极表面,特异性捕获凝血酶,继而与标记了CdS纳米颗粒的核酸适配体Ⅱ进行特异性结合,形成稳定的叁明治结构。最后将电极上的CdS纳米颗粒加酸溶解,用差分脉冲伏安法在汞膜电极上检测Cd2+的氧化峰电流,由此可以间接检测凝血酶的含量。该方法制备的生物传感器操作简单,灵敏度较高,最低检出限可达到3.5×10-13M,并具有较好的特异性和稳定性。第叁章基于瓜环为主体的主客体识别技术在DNA电化学生物传感器中的应用研究本章利用七元瓜环与dabcyl基团的主客体识别作用,在多壁碳纳米管电极上构建了一种电化学生物传感器用于DNA的均相杂交检测。首先制备了一种双标记的探针DNA,其两端分别修饰了dabcyl基团和CdTe量子点,同时制备了七元瓜环/多壁碳纳米管(CB[7]/MWCNTs)修饰的玻碳电极作为基底电极。杂交反应前,探针DNA会保持茎环结构,由于空间位阻效应,dabcyl分子不能被基底电极上的CB[7]捕获。当发生杂交反应后,探针DNA的茎环结构会打开变为直链结构,从而使dabcyl基团与CB[7]发生主客体识别作用而被基底电极捕获。通过检测电极表面CdTe量子点的电化学信号,可以间接检测目标DNA的浓度。该方法制备的生物传感器通过DNA的均相杂交,能获得更高的杂交效率,可以进一步提高检测的灵敏度,最低检出限可达到7.0×10-13M。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
直立碳纳米管论文参考文献
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标签:直立碳纳米管; 金粒子; 急性早幼粒细胞白血病; DNA生物传感器;