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随着电化学生物传感技术的不断发展,无酶电化学生物传感器的研究成为电化学传感器的一个研究热点。与传统的酶电极相比,非酶传感器不仅克服了酶电极的内在缺陷,与此同时还具有灵敏度高、制备简单、选择性强等其它的优点,从而成为二十一世纪的主流研究方向之一。无酶电化学传感器的检测性能强烈依赖于制备的电极材料,因此,本论文选取双金属氧(氢氧)化物与石墨烯的复合纳米材料作为非酶传感器的电极材料,采用简单的一步水热法,基于铜片(Cu)与氧化石墨烯(GO)之间的氧化还原反应,在铜片的表面原位制备出基于石墨烯/金属氧(氢氧)化物的纳米复合材料,并将制备的电极材料直接用于非酶传感器的性能检测,从而省去了玻碳电极繁琐的涂覆和修饰过程。具体内容如下: (1).CuO/RGO/Cu2O@Cu三维复合材料:以金属铜片作为载体,采用“铜基体+GO溶液+铜盐”的合成路线,利用氧化性的氧化石墨烯和还原性的金属铜之间的氧化还原反应;以及溶液中氧化石墨烯(带负电)和铜离子(带正电)之间的静电吸引作用,通过简单的一步水热合成法,在铜基体表面原位生长了CuO/RGO/Cu2O三维复合纳米材料。并将CuO/RGO/Cu2O@Cu纳米复合电极直接用在电化学非酶检测葡萄糖和过氧化氢的含量中:对于葡萄糖的检测,得到了高的灵敏度(3401uA·mM-1·cm-2),宽的线性范围(0.5μM to8.3mM)以及低的检测限(0.10μM);对于过氧化氢,得到了较高的灵敏度(366.2uA·mM-1·cm2),宽的线性范围(0.5μM to9.7mM)以及低的检测限(0.05μM)。 (2).Co3O4/RGO/Cu2O@Cu三维复合材料:以金属铜片作为载体,采用“铜基体+GO溶液+钴盐”的路线,利用还原性的金属铜和氧化性的氧化石墨烯(GO)之间的氧化还原反应;以及溶液中氧化石墨烯(带负电)和钴离子(带正电)之间的静电吸引作用,通过简单的一步水热法,在铜片的表面原位生长了Co3O4/RGO/Cu2O三维复合纳米材料。并将Co3O4/RGO/Cu2O@Cu电极直接用在电化学非酶检测葡萄糖和过氧化氢的含量中:对于葡萄糖,得到了高的灵敏度(3565.7uA·mM-1·cm-2),宽的线性范围(0.5μM-6.7mM)以及低的检测限(0.3μM);对于过氧化氢,得到了较高的灵敏度(1092.3uA·mM-1·cm-2),宽的线性范围(0.5um-7.67mM)以及低的检测限(0.1μM)。 (3).Ni(OH)2/RGO/Cu2O@Cu三维复合材料:以金属铜片作为载体,采用“铜基体+GO溶液+镍盐”的路线,利用还原性的金属铜和氧化性的氧化石墨烯(GO)之间的氧化还原反应;以及溶液中氧化石墨烯(带负电)和镍离子(带正电)之间的静电吸引作用,通过简单的一步水热法,在铜基体表面原位生长了Ni(OH)2/RGO/Cu2O三维复合纳米材料。并将Ni(OH)2/RGO/Cu2O@Cu电极直接用于电化学非酶检测葡萄糖和过氧化氢的含量中:对于葡萄糖,得到了高的灵敏度(5350uA·mM-1·cm-2),宽的线性范围(0.5μM-7.67mM)以及低的检测限(0.35μM);对于过氧化氢,得到了高的灵敏度(1706.3uA·mM-1·cm-2),宽的线性范围(0.5μM-7.5mM)以及低的检测限(0.2μM)。