不同溶液中制备的 L-半胱氨酸自组膜的红外反射吸收光谱研究

在金表面上制备 L-半胱氨酸（L-Cys）自组装单分子膜（SAMs）已引起人们的广泛兴趣．但是,我们发现,不同自组装溶液对SAMs的形成具有很大影响．利用偏振模式傅立叶变换红外反射吸收光谱对分别在磷酸盐缓冲溶液（PBS ）、醋酸盐缓冲溶液（ABS ）以及盐酸与氢氧化钠混合溶液中制备的 L-Cys SAMs的结构进行了研究．结果表明,在不同溶液中制备 L-Cys SAMs的最佳酸度条件不同,在ABS中为pH 5．0,在盐酸与氢氧化钠混合溶液中为pH 6．0,而在PBS中 L-Cys SAM s的表面密度随着pH的增加而增大．就所研究的3种溶液而言,在优化条件下,在ABS中制备的 L-Cys SAM s的表面密度最大,因而其表面结构最完美．本研究为进一步制备免疫传感器、酶传感器等生物传感器提供了有利的技术支持．     

对羟基苯硫酚自组装膜修饰金电极的制备及电化学表征

在金电极表面制备了对羟基苯硫酚(4-HTP)自组装单分子膜,构建了一种羟基化金电极表面.在优化实验条件下,利用交流阻抗技术对4-HTP自组装单分子膜电极(4-HTP SAM/Au)进行了原位表征,采用Randles等效电路对阻抗复平面图进行模拟,确定该电极体系的等效电路以及电化学参数,通过电荷传递电阻Rct与组装时间的关系,给出了4-HTP SAM在金电极表面的组装动力学曲线.结果表明,电子传递电阻(Rct)随自组装时间的延长而迅速减小,证明4-HTP SAM是一种导电膜,当自组装时间达到120 min后,Rct不再变化,4-HTP SAM达到组装平衡状态.研究结果对SAMs的制备具有一定指导意义,在生物传感器的研究中具有应用前景.     

自组装单层膜的研究

自组装膜(self-assembled monolayers,SAMs)是通过有机分子反应活性头基与固体界面之间自发反应形成的稳定、有序、紧密堆积的超薄膜结构.近年来,通过界面自组装在固体表面形成超薄层有机材料的研究受到人们的广泛关注,在非线形化学、分子生物学、材料科学、分子器件、生物传感器等领域具有广泛的应用前景.对自组装单层膜的制备、特点、类型、机理和应用等方面进行了探讨.     

金电极羧基化表面的构建及电化学表征

在金电极表面制备了对羧基苯硫酚（4-MBA）自组装单分子膜,构建了1种羧基功能化表面,利用循环伏安法和交流阻抗法对4-MBA自组装单分子膜电极（4-MBA/Au）进行了电化学表征,采用Randles等效电路对阻抗复平面图进行模拟,确定该电极体系的等效电路以及电化学参数,通过电荷传递电阻Rct求出电极的表面覆盖度为97.5%.结果表明,pH对4-MBA/Au的电化学特性有较大影响,随着pH的增大,循环伏安图中的阳极峰电流、阴极峰电流逐渐减小,电阻逐渐增大;交流阻抗法表征也得到了同样的结论,阻抗复平面图上半圆的直径随pH的增大而增大,即电荷传递电阻Rct逐渐增大.因此,通过改变pH,可控制表面羧基基团的结构状态.     

纳米自组装薄膜制备及应用研究进展

随着纳米技术的进步,为实现纳米材料各种应用功能,需要制备不同的纳米组装薄膜材料。本文对纳米组装薄膜制备、薄膜制备过程中分子间相互作用、外界刺激下协同作用以及未来发展方向进行了详细综述。在膜纳米结构中,制备薄膜主要有3种方法:自组装单分子膜(SAM)、层层自组装(Lb L)以及LB膜技术。SAM技术能够有效、精确地制备表面纳米结构。层层自组装技术及LB技术能够有效地控制并制备层状纳米结构。层层组装方法常用于制备面积较大的层状纳米结构;LB技术主要是利用其制备过程中独特的动态界面实现对超薄膜的制备。     

L-半胱氨酸自组装单层膜修饰金电极测定抗坏血酸

选用L-半胱氨酸(L-Cys)通过S-Au键修饰到金电极上形成L-半胱氨酸自组装单分子膜修饰金电极(L-Cys/Au),探讨了该电极形成机理并发现它对抗坏血酸具有电催化作用.进而利用示差脉冲伏安法对各种样品中的抗坏血酸含量测定,结果令人满意.     

基于自组装膜的界面荧光传感与Cu2+识别

自组装膜(SAMs)由于结合了LB膜的分子有序性和化学吸附的稳定性,再加上其结构简单、易于控制、制备相对容易等特点,使其成为传感膜具有独特优势,在化学与生物传感器方面有广泛的应用前景[1,2].由于金表面无自然氧化膜,稳定性好,而且与二硫化合物或硫醇形成的自组装体系具有良好的稳定性,因而以金-硫体系为基础的自组装体系往往成为研究的首选体系.     

基于纳米硫化镉作为新的固酶基质的过氧化氢生物传感器的研究

以玻碳电极为基底,电聚合一层负电性的刚果红膜（PCR）,再通过静电吸附作用自组装硫堇（TH）和纳米硫化镉（nano—CdS）。最后,将辣根过氧化物酶（HRP）固定在纳米硫化镉／硫堇／聚刚果红修饰的玻碳电极表面,制备出一种性能良好的过氧化氢生物传感器。通过循环伏安法和计时电流法考察电极的电化学特性,探讨了工作电位,pH对电极响应的影响。用计时电流法测得电极线性范围为1．85×10^-6～9．67×10^-3mol／L,检出限为6．5×10^-7mol／L。实验结果表明,该方法提高了过氧化物酶的固载量,增强了传感器的灵敏度和稳定性,且具有制备方法简单、灵敏度高、选择性好等特点。     

检测色氨酸的免标记生物传感器研制

利用Au-S化学键的作用,在金基底上组装L-半胱氨酸(L-Cys),通过铜离子的配位作用,构建Cu2 /L-Cys/Au自组装膜.考察该自组装膜的组装条件、电化学特征、重现性与稳定性,研究不同浓度的L-色氨酸中膜的识别能力和识别选择性.结果表明,自组装膜具有对L-色氨酸识别的选择性,在不同浓度的L-色氨酸中,膜的电化学阻抗会发生明显变化.因此,利用该膜对L-色氨酸(L-Try)的选择性识别引起电化学阻抗变化的特性,可构建一种新型的免标记电化学阻抗法色氨酸传感器.     

高半胱氨酸SAM膜电极的制备及其电化学行为研究

研究了高半胱氨酸在金电极上形成单分子自组装膜的条件，并利用循环伏安法，交流阻抗谱研究了[Fe(CN)6]^3-/4-在高半胱氨酸SAM膜电极上于不同pH值溶液中的电化学行为。循环伏安结果表明，在pH大于高半胱氨酸等电点的溶液中，[Fe(CN)6]^3-/4-在膜电极上的循环伏安曲线峰电流明显降低，峰分离差增大，说明随pH值的增加，[Fe(CN)6]^3-/4-离子对在SAM膜电极上的可逆性变差；交流阻抗图谱显示，由于SAM膜电极表面带负电荷时，[Fe(CN)6]^3-/4-难以靠近电极表面，使其与电极表面的电子交换反应变得困难，在SAM膜电极上的电化学反应电阻Rct明显增加，并且随电解质溶液的pH增加而增加。     

巯基丙酸自组装单分子膜电化学交流阻抗表征方法的研究

自组装技术(SA)提供了在分子水平上构造化学界面的简便手段,在生物传感器、润滑、金属防腐、催化、刻蚀、分子器件、非线形光学等诸多领域具有广泛的应用前景,已成为近20年来界面化学与材料化学领域研究的热点.自组装单分子膜(SAMs)的表征是SA研究的重要内容,电化学交流阻抗技术(EIS)是表征SAMs的有效手段.但是,关于在水溶液中制备羧基硫醇SAMs以及EIS测试条件的系统研究鲜有报道.以KCl为支持电解质,以[Fe(CN)6]3-/4为探针离子,在优化实验条件下,对磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH 7.0)中制备的巯基丙酸SAMs修饰金电极(MPA SAMs/Au)进行了EIS表征,探讨了溶剂以及浸泡时间对MPA SAMs的影响,研究结果对SAMs的制备与应用具有一定参考价值.     

基于PSS/PAH包被的AuNRs免疫传感器用于CEA的测定

通过聚苯乙烯磺酸钠(PSS)与聚丙烯氯化铵(PAH)以层层堆积(LBL)的形式包被到金纳米棒(AuNRs)的表面,从而替换AuNRs表面具有生物毒性的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB).将癌胚抗原(CEA)的抗体(Ab)交联到AuNRs的表面,研制出一种新的癌胚抗原(CEA)的检测方法.随着CEA与AuNRs表面的Ab发生特异性反应,使AuNRs发生自组装,从而导致其紫外可见吸收光谱发生变化.通过测量吸收光谱的变化可以实现CEA的定量检测.采用电化学交流阻抗法和循环伏安法考察了不同修饰层结合到AuNRs表面后的变化情况;考察了溶液pH、Ab与CEA的结合时间对响应的影响.在最优条件下,该传感器的检测范围为10~100ng/mL,检测下限为3.3ng/mL.     

金纳米线阵列的制备及其光学性能研究

采用二次阳极氧化法制备了高度有序的多孔氧化铝模板,并基于该氧化铝模板,采用脉冲直流电化学沉积的方法制备了金纳米线阵列.利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X线衍射仪（XRD）对所制备的金纳米线的形貌及晶体结构进行分析.结果表明：不同的沉积电压下制备的金纳米线具有不同的生长取向性,当沉积电压为3V时制备出的金纳米线沿[200]方向具有明显的生长取向性.利用紫外-可见光谱（UV-Vis）对金纳米线阵列光学性能进行研究,发现金纳米线的等离子体共振吸收峰随着沉积电压的增大先蓝移而后发生红移.     

室温离子液体中金纳米粒子的电化学制备及其表征

室温离子液体1乙基3甲基咪唑四氟硼酸盐中,采用电化学牺牲阳极法直接从金属金制备了球形金纳米粒子,采用X射线衍射（XRD）、带有电子能谱仪（EDS）的扫描电子显微镜（SEM）对所制备样品的结构、组成以及形态进行了表征.结果表明,在本实验条件下制得的金纳米粒子为面心立方结构,纯度较高,基本呈球形,粒径平均尺寸为20nm.     

新型金乙炔咔唑基配合物-钼磷酸纳米杂化LB膜的制备与光电性质

以刚棒状金乙炔咔唑基配合物(OMA)作有机组分,Keggin结构多金属氧酸盐钼磷酸H3PMo12O40作无机组分,用LB技术制备新型有机-无机纳米杂化LB膜.用-πA曲线、UV-Vis吸收光谱、荧光光谱(FS)、原子力显微镜(AFM)、扫描隧道显微镜(STM)进行表征,结果表明:标题LB膜具有交替排列的纳米层状结构,OMA/H3PMo12O40单层膜呈现半导体特性,当监控电压在-3~+3 V时,其隧道电流I值为±100 nA.     

1个新的三核镍配位超分子的合成、晶体结构及光物理性质

采用水热方法合成了1个新的Ni(Ⅱ)配合物{[Ni3(dcp)2(phen)2(H2O)6]·4H2O}(H3dcp=吡唑-3,5-二羧酸).对该配合物进行了单晶X射线衍射结构表征及UV-Vis-NIR吸收光谱,IR光谱和表面光电压光谱(SPS)性质测定.结构分析表明,该配合物为三核Ni(Ⅱ)配合物,其中2个Ni(Ⅱ)离子[Ni2(Ⅱ)、Ni2A(Ⅱ)]是晶体学等效的,另外1个Ni1(Ⅱ)离子与它们是不等效的.每个Ni(Ⅱ)离子均为6配位[Ni1(Ⅱ)离子配位模式为N2O4,Ni2(Ⅱ)和Ni2A(Ⅱ)离子配位模式为N3O3],配位构型均为畸变的八面体.配合物最终由氢键网联成具有2D结构的超分子.配合物的表面光电压光谱的测定结果表明,它在300~800nm范围内呈现出正的表面光伏响应,表明它具有一定的光电转换能力.同时对配合物的UV-Vis-NIR吸收光谱和IR光谱进行了分析和指认.     

基于表面等离子体共振光纤持气率传感器探头敏感膜理论仿真研究

为了研究光纤表面等离子体共振传感器的传感特性,利用TFCalc软件,仿真研究光纤表面等离子体共振(SPR)传感器的反射光谱特性。分别考查金膜和银膜的敏感膜对反射光谱特性的影响。仿真结果表明,金膜有更高的灵敏度,银膜则有较高的信噪比和检测精度。     

金表面吖啶橙自组装膜制备及其对蛋白质测定

借Au-S的作用,将半胱氨酸组装在金表面上,利用吖啶橙与半胱氨酸之间静电的作用,将荧光试剂吖啶橙间接组装于金表面,构建的AO/L-Cys/Au双层膜具有强的荧光信号.利用吖啶橙与蛋白质间的相互作用,引起膜表面荧光信号灵敏的变化测定蛋白质,对蛋白质检测下限为2.301×10~(-8)g/L.