介孔硅基干凝胶的降解性及其生物相容性研究

本研究利用改进的溶胶-凝胶工艺合成了介孔硅基干凝胶。通过差热-热重(DTA-TG)、X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和N₂等温吸附-脱附测试分析,以及扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察,表征了硅基干凝胶的热效应、相态、结构、形貌特征,并对合成的硅基干凝胶进行了体外降解与细胞培养实验研究。测试结果表明：合成的硅基干凝胶为平均孔径3nm左右、最大比表面积901 m²·g^-1的介孔结构。体外模拟体液(Simulated body fluid,SBF)降解结果显示,低温处理的材料在42 d内完全降解,直线拟合符合一级反应动力学方程。通过添加钙磷成分或高温煅烧处理可以调控干凝胶的降解速率,使硅基干凝胶的降解呈现直线式匀速降解的特征。体外细胞培养表明：硅基干凝胶可促进C2C12细胞(C3H小鼠肌原细胞)的分化和繁殖,证明材料的生物相容性良好。     

CNTs-Pt甲醛传感器和CNTs-Au葡萄糖传感器的研究

采用化学气相沉积(CVD)技术,通过CH₄裂解法制备了碳纳米管(CNTs)。使用旋转圆盘处理机(SDP)自组装技术,将纳米Pt和纳米Au电沉积在CNTs上对其进行修饰。随后,通过将铂粒子电化学沉积在CNTs修饰的玻碳电极(GCE)上以及利用静电效应将葡萄糖氧化酶固定在金电极上,制备了CNTs-Pt/GCE和CNTs-Au修饰电极。最后,使用循环伏安法(CV)研究了葡萄糖在CNTs-Au和甲醛在CNTs-Pt/GCE上的电化学性能。结果表明,由于纳米金粒子与CNTs可以有效地增加电极的比表面积提高其电子转移速率,因此,CNTs-Au生物传感器具有良好的重复性、稳定性和快速的葡萄糖检测响应,可用于临床血清葡萄糖浓度的检测。另外,由于Pt的高度分散和CNTs与Pt的协同作用增强了电极表面的活性位点,使得CNTs-Pt/GCE在甲醛的检测过程中展现出了较高的灵敏度和良好的重现性。