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压电石英晶体传感器可传感检测许多化学/生物反应或过程中所伴随的纳克级电极质量变化和修饰膜的粘弹性、溶液密度、粘度、电导率、介电常数等参数的改变。红外光谱电化学技术可在分子水平上现场表征电化学过程。获得电化学过程中电氧化还原物种的结构变化信息。 传统的压电石英晶体振荡器法与电化学联用技术只能在电化学研究过程中同步获得振荡频率的响应信息。利用压电石英晶体阻抗技术能获得多维压电信息的特点,研究压电石英晶体阻抗与电化学阻抗以及红外光谱电化学方法的联用技术将可进一步拓宽研究视野,并可获得研究体系更加丰富的信息。本学位论文建立了压电石英晶体阻抗与电化学阻抗联用技术以及压电石英晶体阻抗-红外反射光谱-电化学三维联用新技术,结合荧光光谱、扫描电子显微镜等分析手段,在蛋白质在固体表面的吸附以及蛋白质与小分子的作用、溶胶的形成和聚沉过程、吡哆醇的电化学氧化以及聚邻氨基苯酚的电沉积和电化学性质等方面开展了如下一些创新研究工作,获得了一些新的研究结果: 1) 建立了压电石英晶体阻抗分析和电化学阻抗联用技术,将其用于几种蛋白质在裸金及聚苯胺、几种硫醇分子修饰电极上的吸附以及蛋白质与单宁酸的作用的研究,现场同步获得了蛋白质吸附以及与小分子作用过程中的压电石英晶体谐振频率、动态电阻、动态电感、动态电容、静态电容、电声阻抗谱的半峰宽、双电层电容等多参数的变化信息。主要如下:(1)研究了溶菌酶在金电极和几种硫醇分子修饰金电极上的动态吸附过程及其动力学,发现其吸附量与电极表面的亲水性和电极电位密切相关,其中在强疏水性的正十二硫醇修饰电极上吸附量最大,负电位有利于溶菌酶在电极表面的吸附;(2)提出了以离子掺杂法调变聚苯胺修饰电极表面亲水性的电极修饰方法,制备了不同性质的聚苯胺修饰电极。实验发现在含临界胶束浓度的十二烷基磺酸钠(SDS)的聚合液中制得的电极修饰膜疏水性最强,牛血清白蛋白(BSA)和纤维蛋白原在其表面的吸附量最大;(3)结合荧光光谱研究了牛血清白蛋白与单宁的相互作用。结果表明低浓度单宁与BSA的结合摩尔比为2:1,高浓度单宁则诱导BSA沉淀。 2) 首次采用压电石英晶体阻抗技术现场监测了液体溶胶的生成和聚沉过程,将