金属纳米粒子-粘土类物质复合膜修饰电极电化学生物传感器的研究

粘土类物质是具有层状结构和离子交换性质的一类无机高分子功能材料，具有良好的生物相容性。近年来，将粘土类物质用于生物传感器的研究已经成为了一个科研和技术发展的新领域，得到了人们广泛的关注和积极的研究。本项目拟采用粘土类物质包括蒙脱土和水滑石作载体，通过离子交换法、焙烧复原法、原位一步合成法采用电化学或H2还原技术在插层结构的粘土类物质的层板间或层状剥离结构的粘土类物质纳米片上制备金属纳米粒子，金属纳米粒子的构筑增加了体系的导电性、增大了电极的表面积，使所制得的金属纳米粒子－粘土类物质复合膜修饰电极既具有金属纳米粒子的高催化效应，又由于粘土类物质层板的带电特性对带电物质具有富集作用，将其用于带电生物小分子的电化学响应及生物氧化还原酶的固定，获得研究物质的高灵敏、高选择性电化学生物传感器。

粘土类物质是具有层状结构和离子交换性质的一类无机高分子功能材料，具有良好的生物相容性。将粘土类物质用于生物传感器的研究得到了人们广泛的关注和积极的研究。但粘土类物质弱的导电性限制了其在电化学生物传感器方面的应用。本项目采用层层自组装技术结合电化学还原、电极表面原位一步电化学沉积法及晶种生长法制备了高分散的金或铂纳米粒子-水滑石复合膜修饰电极，通过表征得出复合膜的构筑增加了水滑石体系的导电性、增大了电极的活性表面积，利用水滑石和金属纳米粒子的协同作用，所制得的复合膜修饰电极对过氧化氢、抗坏血酸及L-半胱氨酸表现出高灵敏、低检测限的电化学传感响应。将水滑石用于生物大分子的固定，分别获得了水滑石-DNA或辣根过氧化物酶或血红蛋白复合膜修饰电极，得到了酶或DNA的直接电化学响应及用于小分子检测的电化学传感器。本项目的执行为将水滑石用于电化学传感器领域提供了有效的方法。