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电化学传感器是一种非常有效的分析检测手段。近年来,随着生命科学与医疗技术的发展,微型化和可植入的电化学传感器引起了越来越多研究者的兴趣。如何制备简单、高效、实用的微电极材料也引起了研究者们的广泛关注。本研究的主要内容是以柔性的石墨纤维作为基底,通过在其表面原位合成纳米材料,构建准一维复合微电极并应用于电化学生物传感器。主要工作如下: 1.通过优化的Hummers法在石墨纤维表面原位合成氧化石墨烯,构建氧化石墨烯/石墨纤维复合微电极。利用SEM、TEM、FTIR、Raman、XPS等分析手段表征该复合微电极的结构与成分。氧化石墨烯可以通过π-π键相互作用吸附单链DNA,而对双链DNA的结合力很弱。基于此设计并实现了DNA阻抗传感器,在氧化石墨烯/石墨纤维复合微电极表面修饰单链DNA来检测互补DNA。该DNA传感器具有非常高的灵敏度和选择性,检测限为5.6×10-12M。 2.通过水热法在石墨纤维表面原位合成二氧化钛纳米棒阵列,构建二氧化钛纳米棒/石墨纤维复合微电极。利用SEM、TEM、XRD等分析手段表征该复合微电极的形貌与晶型。在电极表面用壳聚糖包埋葡萄糖氧化酶,构建复合酶电极。研究发现二氧化钛纳米棒可以有效的促进酶在电极表面的直接电子转移,成功实现了葡萄糖氧化酶在电极表面的直接电化学反应,并发现对葡萄糖有很好的电流响应。基于此设计并实现了葡萄糖生物传感器。在流动体系下实现了对葡萄糖的实时检测。该葡萄糖传感器具有非常快的响应速度和较高的灵敏度。检测限为2.2μM。