高灵敏纳米多孔纤维生物传感器的设计及结构与性能关系

本项目是在高灵敏纳米纤维气体传感器的研究基础上，结合纳米纤维制造、材料表面化学改性和纳米材料组装技术，设计一个独特的可在液相中使用的三维立体纳米多孔纤维生物传感膜结构，从而大幅度提高其对被检测物的灵敏度。首先，通过静电纺丝方法在石英晶体微天平（Quartz crystal microbalane,QCM）电极表面一步制备并固定超高比表面的纳米多孔纤维膜。随后，采用化学表面改性使纤维表面带有活性官能团。最后，利用多种组装方法将不同的敏感性生物材料以可控的纳米尺度有效地组装到经过化学表面改型的多孔纤维表面，借助多孔纤维的超高比表面特性使传感器的灵敏度最大化。研究中将重点解决超高比表面纳米多孔纤维的制备、三维立体纤维膜在QCM电极表面的固定化、敏感性生物材料在纤维表面有效固定化等技术难题。同时从理论上深入研究三维立体纤维膜结构与传感器性能的关系。