检索结果-南通市图书馆

葡萄糖作为人体能量的主要来源,是人体生命活动必不可少的重要物质。当血糖水平高于或低于正常范围,会引发糖尿病。目前,我国是患有糖尿病人数最多的国家,除中老年易患上此病外,青少年的患病人数也在不断的增多,糖尿病正在“年轻化”,这对我国人民的健康是十分不利的。所以,葡萄糖含量检测对糖尿病的临床诊断和治疗有着至关重要的作用。葡萄糖比色传感器具有直观、选择性好等优点,葡萄糖电化学传感器具有快速响应、无酶检测等优势,将两者结合可以更好的对葡萄糖进行检测。MoS和Au NPs因具有过氧化物酶活性和葡萄糖电催化活性而备受关注,同时,MoS是一种理想的稳定支撑贵金属的材料,又因Au-S键作用使其易于被Au NPs修饰。因此,本文利用Au@MoS双功能复合材料搭建比色和电化学传感器,并对葡萄糖进行检测。具体内容如下:(1)采用水热法与热还原法相结合成功制备Au@MoS纳米复合材料,并对其形貌、结构以及拉曼特性进行表征。结果表明,MoS纳米花尺寸约为2μm,Au NPs粒径约为5 nm,Au NPs在激光的激发下引起等离子体共振导致Au@MoS纳米复合材料的拉曼信号强度有所增强,前驱物HAu Cl·3HO与MoS的最佳摩尔比为1:8。(2)探究MoS、Au@MoS的过氧化物酶活性,并对其葡萄糖比色传感器的检测性能进行讨论,结果表明,Au@MoS纳米复合材料具有更强的过氧化物酶活性以及更优的葡萄糖检测性能。最优化条件:p H为3、反应温度为35℃、TMB浓度为24 m M、Au@MoS剂量为1 mg及反应时间为45 min。同时,Au@MoS纳米复合材料比色传感器的检测范围为0.001～1 m M,检测限为0.01 m M,且重复利用性和稳定性较好。(3)对MoS、Au@MoS电极进行交流阻抗、循环伏安测试,并对其无酶葡萄糖电化学传感器的检测性能进行讨论,最后将Au@MoS纳米复合材料电化学传感器与比色传感器进行了对比分析,结果表明,Au@MoS电极具有更好的导电性能及葡萄糖传感性能,检测范围为0～25 m M,线性相关系数为0.99579,灵敏度为417.556μA m M,检测限为1 m M,且重复利用性和稳定性较好。同时,Au@MoS纳米复合材料葡萄糖电化学传感器可实现无酶检测,且具有更宽的检测范围,但其检测限要高于比色传感器。

关键词：葡萄糖二硫化钼金比色传感器电化学传感器

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MoS2/金属复合结构的光学特性及其生物检测研究

MoS2/金属复合结构的光学特性及其生物检测研究

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作者：陈宣羽长春理工大学

学位级别：硕士

随着人口老龄化的加剧和人民生活水平的提高,糖尿病在人群中的发病率逐渐增高,因此测量血液中的葡萄糖含量对临床糖尿病的发现与治疗具有重要研究意义。表面增强拉曼光谱(SERS)是一种超灵敏的分子检测技术,具有无需预处理,灵敏度高,可... 详细信息

随着人口老龄化的加剧和人民生活水平的提高,糖尿病在人群中的发病率逐渐增高,因此测量血液中的葡萄糖含量对临床糖尿病的发现与治疗具有重要研究意义。表面增强拉曼光谱(SERS)是一种超灵敏的分子检测技术,具有无需预处理,灵敏度高,可单分子检测等优点,而被广泛应用在分析传感领域。贵金属SERS基底具有优异的增强效果但其吸附能力弱且背景荧光高,对拉曼信号产生一定的干扰。二硫化钼(MoS)作为典型的类石墨烯半导体材料,其本身具有一定的吸附能力以及荧光淬灭作用,但其增强因子不及金属SERS基底。综上,将贵金属SERS基底与MoS结合形成MoS/金属复合材料作为SERS基底,将MoS的化学增强与金属纳米粒子的电磁场增强相结合,不仅可以吸附更多的检测分子,还可以产生等离子体共振效应增强拉曼信号。主要研究内容如下:(1)采用水热法与热还原法相结合制备MoS/Au纳米花复合材料,对其结构、形貌、拉曼特性进行表征,并构建SERS基底对葡萄糖进行直接检测。结果表明,葡萄糖特征峰强度随浓度变化并无明显规律,其峰强较小且有许多噪声干扰。利用MoS/Au/4-MPBA SERS基底对不同浓度的葡萄糖溶液进行间接检测,检测限为10M;通过在同一样品上多点测试,并且每隔三天对该样品进行稳定性检测,证明该基底具有较好的稳定性;选取尿素和维生素C(VC)作为干扰物进行SERS特异性检测,证明该基底具有良好的抗干扰性。(2)利用化学气相沉积法制备单层MoS薄膜,通过电子束光刻法在MoS薄膜上沉积Au阵列,对其形貌、拉曼光谱进行表征,构建了MoS/Au纳米阵列复合结构。将4-MPBA修饰在MoS/Au纳米阵列表面,通过4-MPBA实现对葡萄糖的间接检测。结果表明MoS/Au纳米阵列复合结构对葡萄糖分子具有较好的SERS增强效果,检测限为10M。通过在同一样品上多点测试,并且每隔三天对该样品进行稳定性检测,以及选取尿素和VC作为干扰物对复合结构进行SERS特异性检测,证明该基底具有较好的稳定性及抗干扰性。

关键词：二硫化钼金表面增强拉曼散射葡萄糖对巯基苯硼酸

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MoS2/金属纳米复合结构光学特性及SERS研究

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作者：张思楠长春理工大学

学位级别：硕士

表面增强拉曼散射(SERS)自发现以来,作为一种新兴的无标签分析技术,因其可提供更多检测分子的结构信息以及高灵敏度、高准确率等优势,近年来在生物传感器、生物成像和环境监测等方面得到了广泛的研究及发展。贵金属材料具有良好的SERS性... 详细信息

表面增强拉曼散射(SERS)自发现以来,作为一种新兴的无标签分析技术,因其可提供更多检测分子的结构信息以及高灵敏度、高准确率等优势,近年来在生物传感器、生物成像和环境监测等方面得到了广泛的研究及发展。贵金属材料具有良好的SERS性能,是一种常见的SERS基底材料,但此材料对部分检测分子吸附能力较弱,易受检测分子产生的背景荧光的影响,使得拉曼散射信号受到干扰,同时造成基底的损耗及性能的下降。二硫化钼(MoS)作为典型的类石墨烯半导体材料,由于其本身具有优异的吸附能力及荧光淬灭作用,而被用于SERS的研究,但研究发现单一MoS材料的增强效果仅在两个数量级左右,严重制约了单一MoS材料在SERS方面的研究应用。近期研究表明,金属/MoS纳米复合结构可吸附更多的检测分子,并且能够产生等离子共振效应及电子转移作用,从而引起拉曼强度的增强,因此将金属/MoS纳米复合结构作为SERS基底,提升其SERS性能是十分必要的。本文围绕以上内容展开如下研究:(1)采用水热法制备MoS纳米花,水热法及热还原法相结合制备Au-MoS纳米花复合结构,并进行相关物性表征、拉曼光谱特性分析、SERS性能研究、SERS机理分析。通过研究表明Au-MoS纳米花复合结构对罗丹明6G(R6G)及结晶紫(CV)的具有明显的增强效果,且对以上两种染料分子最低检测浓度可达到1fM。结合实验分析金属/MoS复合结构的SERS增强机理是由金属产生的物理增强及MoS产生的化学增强产生的放大作用。最后以Au-MoS纳米花复合结构为SERS基底,实现对水产品中残留的CV分子的SERS实际应用检测,检测的结果符合欧盟法案2002/675/EC的CV最高残留量标准2 ng/g。(2)利用化学气相沉积法制备MoS薄膜结构,并与电子束光刻法相结合制备Au-MoS纳米阵列复合结构,对以上两种结构进行相关物性表征、拉曼光谱分析、SERS性能研究。通过研究表明Au-MoS纳米阵列复合结构具有优异的SERS增强效果,对CV分子的最低检测浓度可达到1fM,并且由于此基底具有有序排列的阵列结构,可产生等离子体共振耦合作用,对检测物具有高识别度。最后以Au-MoS纳米阵列复合结构为SERS基底,对水产品中残留的CV分子进行实际应用检测,检测结果同样符合欧盟法案2002/675/EC的CV最高残留量标准2 ng/g,同时证明此基底在实际应用中检测准确性较高。

关键词： MoS2 Au-MoS2纳米复合结构表面增强拉曼散射

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具有自清洁功能的MoS2纳米复合材料SERS性能研究

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作者：杨惠长春理工大学

学位级别：硕士

结晶紫（CV）在水产品中的残留严重威胁人类健康和食品安全,传统的实验室色/质谱等方法检测过程繁琐、耗时,难以实现快速检测。表面增强拉曼散射（SERS）技术能够高灵敏度的检测并准确识别有机分子。围绕SERS检测时急需解决的高效富集... 详细信息

结晶紫（CV）在水产品中的残留严重威胁人类健康和食品安全,传统的实验室色/质谱等方法检测过程繁琐、耗时,难以实现快速检测。表面增强拉曼散射（SERS）技术能够高灵敏度的检测并准确识别有机分子。围绕SERS检测时急需解决的高效富集、高灵敏检测及基底的循环利用等问题,开展具有自清洁功能的高活性SERS基底的研究工作是有意义的。SERS基底通常为金属或金属/半导体复合结构,金纳米粒子（AuNPs）具有典型的局部表面等离子体共振（LSPR）产生的电磁增强作用,可以提供强烈的SERS信号,然而Au的荧光背景高,易氧化、易使待测分子形变。二硫化钼（MoS）具有独立化学增强机制、带隙可调、原子级的表面平整度、化学惰性、高亲和性、强抗氧化性等特点;同时MoS多边缘结构提供了丰富的活性催化位点,使得其具有更高的催化活性,因而可以在检测后通过光催化作用实现自清洁,从而提高基底循环利用率。故可将二者复合,利用SERS和光催化性能的双重增强,最终实现对水产品中CV分子的循环检测。本论文构建了Au-MoS纳米复合材料,探究其光催化性能、SERS性能、循环检测性能及实际应用。主要研究内容如下:（1）采用水热法和热还原法相结合成功制备了Au-MoS纳米复合材料,通过SEM、TEM、XRD、XPS和Raman对其形貌、结构及拉曼特性进行表征,并通过对CV分子的降解探究其光催化性能,获得了光催化机理。结果表明:MoS纳米花尺寸约为1-3 um,AuNPs尺寸约为5-10 nm。与单一MoS纳米花相比,Au-MoS纳米复合材料的SERS信号明显增强,且峰位略有红移。HO用量为0.6 ml、催化剂质量为30 mg、灯距高度为15 cm时,Au-MoS纳米复合材料的光催化性能最优,光照240 min,CV的降解率高达99.64%。（2）通过浸泡法探究了基底、功率、CV浓度及循环次数对Au-MoS纳米复合材料SERS性能的影响,并对基底的重现性和稳定性进行了探究,获得了SERS机理及循环检测机理。结果表明:对比MoS基底,Au-MoS纳米复合材料基底的SERS性能明显提升,这是由于电磁增强和化学增强机理共同作用的结果。Au-MoS纳米复合材料SERS基底对CV的有效检测范围为10M-10M,检测限为10M,增强因子（EF）为8.05×10～8。利用Au-MoS纳米复合材料对不同浓度的CV进行了循环检测,循环次数为7,回收率为73.9%-94%,并对基底上多点进行了测试,相对标准偏差（RSD）最低为6.1%,同时,将基底放置一段时间探究其稳定性,最长可达30天。（3）利用虾表面残留CV分子的检测验证了Au-MoS纳米复合材料SERS基底的实际应用,并对检测限、EF、循环次数、回收率、重现性和稳定性进行了探究,获得了具有自清洁功能的Au-MoS纳米复合材料SERS机理。结果表明:Au-MoS纳米复合材料基底对虾表面的CV的有效检测范围为10M-10M,检测限为10M,EF为7.39×10～8,循环次数为6次,回收率为75%-95%,RSD最低为3.4%,并且基底放置30天仍然能够检测到CV的SERS信号,验证了该基底在实际应用方面具有良好的重现性和稳定性。

关键词：二硫化钼金表面增强拉曼散射自清洁结晶紫

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