柔性基体上Au/ZnO复合纳米阵列的控制合成及其在酶生物传感器中的应用

酶生物传感器因在医疗、药物和食品等领域具有重要应用前景而备受关注。本项目拟设计合成新型复合纳米阵列结构来增强酶生物传感器的灵敏性、稳定性和实用性，具体研究内容如下：首先借助基于多孔氧化铝膜的电化学沉积技术，在柔性聚酯(PET)基体表面生长有序直立排列的Au纳米阵列，并通过调整孔道结构和电沉积时间，实现对Au纳米结构形状和尺寸的控制合成；移除氧化铝膜后，采用水热合成技术直接在Au纳米结构上控制生长ZnO纳米晶，获得Au/ZnO复合纳米阵列，并着重研究ZnO纳米晶的成核规律和生长机制；在此基础上，探索生物酶在Au/ZnO复合纳米阵列结构上的固定技术，掌握酶生物传感器的制备方法，详细研究传感器的探测性能及其与纳米阵列微观结构间的联系，深入探讨电子的传递过程，并揭示传感器的探测机理，促进基于复合纳米结构的高性能酶生物传感器的研发和应用。

酶生物传感器因在医疗、药物和食品等领域具有重要应用前景而备受关注。在本项目中，我们通过设计合成新型Au/ZnO复合纳米阵列结构并将其用于生物酶的固定，获得了系列具有良好灵敏性、稳定性和实用性的酶生物传感器，具体研究内容如下：（1）借助基于多孔氧化铝膜的电化学沉积技术，在柔性聚酯基体表面生长了有序直立排列的Au纳米线阵列，并通过调整孔道结构和电沉积时间，实现了Au 纳米线和Au分枝纳米线的控制合成；（2）采用简便的水热合成技术，在Au纳米线和Au分枝纳米线上二次成核和生长了ZnO纳米晶，实现了对ZnO纳米晶尺寸和密度的有效控制，分析了成核规律和生长机制；（3）通过在Au/ZnO 复合纳米阵列结构上修饰生物酶，构建了过氧化氢、葡萄糖和抗坏血酸等一系列酶生物传感器，研究了相应传感器的探测性能，并揭示了传感器的探测机理，为高性能的生物传感器的研发及应用提供了材料基础和理论参考。