纳米颗粒复合材料增强的葡萄糖生物传感器

二氧化硅和金或铂组成的复合纳米颗粒可以大幅度地提高葡萄糖生物传感器的电流响应,其效果明显优于这三种纳米颗粒单独使用时对葡萄糖生物传感器的增强作用。除了具有吸附浓缩效应,吸附定向和量子尺寸颗粒 应外,复合纳米颗粒比单独一种纳米颗粒更易于形成连续势场,降低电子在电极和固定化酶间的迁移阻力,提高电子迁移率,有效地加速了酶的再生过程,因此复合纳米颗粒显著增强了传感器电流响应。     

Nd：YAG粉体的分散性研究

钇铝石榴石(YAG)单晶因其优良的光学性能和稳定的化学性能被广泛用作激光和其它发光基础材料.掺Nd的YAG透明陶瓷激光材料的研究,是十几年来在激光工作物质制备技术领域最为重要的创新.与单晶相比,陶瓷具有容易制造、成本低、尺寸大和掺杂浓度高、可大批量生产等优点,最重要的是陶瓷可以达到与单晶一样的光学和机械性能,然而合成化学纯度高、分散性能好、无团聚、粒度均匀的纳米原料粉体是制备透明YAG陶瓷的关键.Nd: YAG陶瓷粉体制备可采用固相法[1]、溶胶-凝胶法[2]、喷雾热解法[3、4]、共沉淀法[5]、机械化学法[6]等多种合成方法.这些方法中各有优缺点,共沉淀法是一种方法简单,易于控制,成本低廉的一个体系,郭旺[7]、王宏志[8]等所在的研究组对YAG的纯相、前驱体的组成、控制溶液的浓度和沉淀剂的pH值也进行了分析,在这些研究中,虽然都能形成较纯的YAG相,但其颗粒间也有较多的团聚,所以本文着重研究了不同分散剂对YAG粉体分散性的影响.采用共沉淀法合成粉体,在合成粉体时加入不同的分散剂,研究获得分散、无团聚的粉体.     

循环刻蚀工艺对金刚石膜形貌和电阻率的影响

为了制备新型金刚石薄膜辐射剂量计,针对目前金刚石薄膜质量较差,难于满足辐射剂量计要求的问题,采用微波等离子体CVD法,研究了循环刻蚀生长阶段工艺参数(甲烷浓度,基片温度)和刻蚀方法对薄膜形貌、电阻率的影响。结果表明,循环刻蚀生长有利于提高金刚石薄膜的纯度和取向性。当?(甲烷)为0.34%,基片温度为960℃时,可获得[100]晶面取向的、电阻率达1011Ω·cm的金刚石膜,和采用常规工艺所得金刚石薄膜相比,其电阻率提高了3个数量级。     

含电子媒介物的一次性葡萄糖传感器的响应性能

目前,适合于测量体内、外生理溶液中葡萄糖浓度的葡萄糖检测装置中,国外便携式产品占据全部国内市场,其中绝大部分是基于比色原理,近些年国外又推出一次性使用电化学葡萄糖传感器。基于葡萄糖传感器中新的测量电流方法,本文主要从材料选择和结构进行研究,以提高传感器的性能。本研究以水溶性高分子材料聚丙烯酰胺为载体,探讨加入电子媒介物铁氰化钾后,一次性传感器的各种影响因素及影响规律,并探索工作电极和参比电极为相同材料的可行性,为制作性能优良的一次性传感器提供依据。     

纳米颗粒增强的葡萄糖生物传感器

研制的纳米增强葡萄糖传感器是用纳米憎水Ａｕ颗粒。亲水Ａｕ颗粒、憎水ＳｉＯ_２颗粒以及Ａｕ和－ＳｉＯ_2颗粒混合与聚乙烯醇缩丁醛（ＰＶＢ）构成复合固酶膜基质,用溶胶－凝胶法固定葡萄糖氧化酶（ＧＯＤ）,组成葡萄糖生物传感器．实验表明,纳米颗粒可以大幅度提高固定化酶的催化活性,响应电流从相应浓度的几十纳安增强到几千纳安,电极响应迅速, １ｍｉｎ达到稳态,探讨了纳米颗粒效应在固定化酶中所起的作用,开辟了制备直接电子传递第三代生物传感器的新途径和纳米颗粒应用的新领域。     

电极处理对葡萄糖传感器稳定性的影响

针对目前在共价键法固定葡萄糖氧化酶传感器过程中,存在影响传感器稳定性的封装,氧化和后处理3个问题,通过选择新的封装材料,进行多层复合封装,解决了因封装失效影响传感器稳定性的问题。研究了铂电极的氧化方法和氧化程度对传感器稳定性的影响,优化了铂电极的氧化工艺;采用了新的电极通电后处理方法,制得了性能良好的传感器,使电极的稳定性显著提高,经连续测试15天,传感器的相对活性为91％,存放3个月后,传感器的相对活性达到90％。     

采用微波等离子体平整金刚石薄膜的实验研究

金刚石薄膜的表面平整是金刚石薄膜应用于光学、电学等领域的关键。采用氧气作气源，研究了微波等离子体工艺参数如微波功率、基台位置、氧气流量对平整金刚石薄膜效果的影响。处理后的样品用SEM、AFM观察表面形貌、测试了表面粗糙度。实验表明微波等离子体工艺参数对金刚石薄膜的表面平整效果有显著影响，并且这些参数是相互关联的。在适宜的条件下，金刚石薄膜的表面粗糙度明显降低，约为处理前的一半。该法可对金刚石薄膜进行原位处理，方便有效。     

SiC在高温高压下溶于金属触媒中形成金刚石的原子过程

从原子间相互作用及运动出发，阐明ＳｉＣ在高温高压下溶于金属触媒中形成金刚石的原子过程，并在此基础上进而阐明Ｎｉ７０Ｍｎ２５Ｃｏ５是促使ＳｉＣ形成金刚石的高效率触媒合金。日本文部省的资助     

空气等离子体刻蚀对金刚石薄膜性能的影响

为了提高金刚石薄膜电学和辐射响应性能,在石英钟罩式MPCVD装置中,采用微波空气等离子体刻蚀处理来提高金刚石薄膜的纯度、电阻率和辐射剂量计响应性能,研究了不同的微波功率、气体流量、处理时间对金刚石薄膜电阻率、X光响应的影响,结果表明,空气等离子体中高能、高活性的氧和氮能有效刻蚀薄膜表面的石墨等非金刚石相,提高膜的纯度,使金刚石薄膜的电阻率从1.11×109Ω.cm提高到1.83×1014Ω.cm,提高了5~6个数量级,且处理后的金刚石薄膜X射线响应灵敏度提高了15倍,并获得了最佳的空气等离子体刻蚀条件。空气等离子体刻蚀处理是一种易于掌控的刻蚀方法,可有效提高金刚石薄膜表面质量,且资源丰富,价格便宜。     

掺硼金刚石电极的再生性清洗方法研究

掺硼金刚石电极(BDD)是一种化学和电化学稳定性高、不易吸附污染物的电极.但是多次重复检测较高浓度神经递质如多巴胺、羟色胺后,产生了电极污染.特别是经过表面改性的电极,其表面吸附物难以简单去除.以Fe(CN)3-/4-氧化还原对为探针,通过二次水、乙醇、异丙醇等不同液体超声清洗,发现异丙醇是较好的清洗剂.未改性电极表面...