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基本信息

項(xiàng)目名稱：
導(dǎo)電聚吡咯納米復(fù)合材料的制備
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
首先制備聚吡咯基納米復(fù)合材料，研究聚吡咯基納米復(fù)合材料的電化學(xué)性質(zhì)，主要采用電化學(xué)循環(huán)伏安法 (CV) 和交流阻抗 (EIS) 分析和比較在DNA固定/雜交前后PPpy/G和PPpy的電化學(xué)活性變化，以期探索出能夠固定DNA的超敏感薄膜。
詳細(xì)介紹：
因?yàn)榧{米相與聚吡咯間通過(guò)化學(xué)或物理作用在納米水平上復(fù)合，無(wú)機(jī)相和聚吡咯之間會(huì)產(chǎn)生非常強(qiáng)的界面相互作用，從而使聚吡咯的性能得到很大的提高，聚吡咯基納米復(fù)合材料已被廣泛應(yīng)用于生物傳感器、電極材料、功能分子膜等。本課題旨在研究能夠用作生物分子吸附或固定敏感膜的聚吡咯基納米復(fù)合材料的基本性質(zhì)和基礎(chǔ)應(yīng)用。首先，選用具有二維原子晶體結(jié)構(gòu)的石墨烯做無(wú)機(jī)納米粒子。鑒于原子力顯微鏡和電化學(xué)循環(huán)伏安法的結(jié)果分析比較選出優(yōu)良的石墨烯分散劑乙二醇。然后采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法 (PECVD) 在旋涂有石墨烯的硅片上沉積上聚吡咯膜制得聚吡咯石墨烯復(fù)合材料 (PPpy/G)。在研究了PPpy/G和PPpy的化學(xué)結(jié)構(gòu)，石墨烯表面形貌的基礎(chǔ)上，主要采用電化學(xué)循環(huán)伏安法 (CV) 和交流阻抗 (EIS) 分析和比較在DNA固定/雜交前后PPpy/G和PPpy的電化學(xué)活性變化，以期探索出能夠固定DNA的超敏感薄膜。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

因?yàn)榧{米相與聚吡咯間通過(guò)化學(xué)或物理作用在納米水平上復(fù)合，無(wú)機(jī)相和聚吡咯之間會(huì)產(chǎn)生非常強(qiáng)的界面相互作用，從而使聚吡咯的性能得到很大的提高，聚吡咯基納米復(fù)合材料已被廣泛應(yīng)用于生物傳感器、電極材料、功能分子膜等。本課題旨在研究能夠用作生物分子吸附或固定敏感膜的聚吡咯基納米復(fù)合材料的基本性質(zhì)和基礎(chǔ)應(yīng)用。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

目前，用于聚吡咯改性的無(wú)機(jī)材料主要有氧化物、碳納米管等。本實(shí)驗(yàn)采用導(dǎo)電性良好的石墨烯無(wú)機(jī)納米粒子與聚吡咯組成復(fù)合材料，以納米復(fù)合材料構(gòu)筑仿生膜，既有利于生物分子活性的保持，又有利于發(fā)揮納米材料和生物分子相互作用過(guò)程中電子傳遞響應(yīng)快、檢測(cè)靈敏度高的優(yōu)勢(shì)，因此，復(fù)合納米材料相對(duì)單純的納米材料可能更適合生物傳感器和生物芯片的制作。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

無(wú)機(jī)相和聚合物間會(huì)產(chǎn)生非常強(qiáng)的界面相互作用，從而使聚合物的性能得到很大的提高，且表現(xiàn)出許多不同于一般宏觀復(fù)合材料的力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等性能。這不僅為聚合物改性開辟了一個(gè)新的領(lǐng)域，同時(shí)也為設(shè)計(jì)和開發(fā)高性能多功能聚合物基有機(jī)無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料提供了新的途徑。

學(xué)術(shù)論文摘要

因?yàn)榧{米相與聚吡咯間通過(guò)化學(xué)或物理作用在納米水平上復(fù)合，無(wú)機(jī)相和聚吡咯之間會(huì)產(chǎn)生非常強(qiáng)的界面相互作用，從而使聚吡咯的性能得到很大的提高，聚吡咯基納米復(fù)合材料已被廣泛應(yīng)用于生物傳感器、電極材料、功能分子膜等。本課題旨在研究能夠用作生物分子吸附或固定敏感膜的聚吡咯基納米復(fù)合材料的基本性質(zhì)和基礎(chǔ)應(yīng)用。首先，選用具有二維原子晶體結(jié)構(gòu)的石墨烯做無(wú)機(jī)納米粒子。鑒于原子力顯微鏡和電化學(xué)循環(huán)伏安法的結(jié)果分析比較選出優(yōu)良的石墨烯分散劑乙二醇。然后采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法（PECVD）在旋涂有石墨烯的硅片上沉積上聚吡咯膜制得聚吡咯石墨烯復(fù)合材料（PPpy/G）。在研究了PPpy/G和PPpy的化學(xué)結(jié)構(gòu)，石墨烯表面形貌的基礎(chǔ)上，主要采用電化學(xué)循環(huán)伏安法（CV）和交流阻抗(EIS)分析和比較在DNA固定/雜交前后PPpy/G和PPpy的電化學(xué)活性變化，以期探索出能夠固定DNA的超敏感薄膜

獲獎(jiǎng)情況

科技文化藝術(shù)節(jié)校級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)

鑒定結(jié)果

沒鑒定

參考文獻(xiàn)

1.張治紅，梁平，閆福豐，趙瑞，梁燕，閆立軍，鄭先君.聚丙烯酰吡咯作為蛋白質(zhì)吸附材料的研究.化學(xué)學(xué)報(bào)[J]. 2009 17: 2019 - 2024 2.張治紅，梁燕，閆福豐，閆立軍，豆君，李彥山，王力臻，鄭先君，無(wú)標(biāo)記DNA在氨基改性導(dǎo)電聚吡咯表面的固定/雜交，化學(xué)學(xué)報(bào)[J]. 2010, 9: 833 - 838. 3.閆福豐，閆立軍，王要麗，張治紅，偶氮苯聚合物膜的光學(xué)性能和應(yīng)用研究,工程塑料應(yīng)用[J]. 2010, 38: 4-7 4.張治紅，梁平，閆福豐，趙瑞，梁燕，閆立軍，鄭先君. 聚丙烯酰吡咯作為蛋白質(zhì)吸附材料的研究，化學(xué)學(xué)報(bào)[J]. 2009，67: 2019 – 2024.

同類課題研究水平概述

采用導(dǎo)電性良好的石墨烯無(wú)機(jī)納米粒子與聚吡咯組成復(fù)合材料，以納米復(fù)合材料構(gòu)筑仿生膜，既有利于生物分子活性的保持，又有利于發(fā)揮納米材料和生物分子相互作用過(guò)程中電子傳遞響應(yīng)快、檢測(cè)靈敏度高的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)對(duì)這一方面鮮有研究
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