納米管復(fù)合材料的制備及在生物傳感器中的應(yīng)用的中期報(bào)告

納米管復(fù)合材料的制備及在生物傳感器中的應(yīng)用的中期報(bào)告一、引言納米管復(fù)合材料具有結(jié)構(gòu)特殊性和材料性能優(yōu)異性，在生物傳感器等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。本文旨在介紹納米管復(fù)合材料的制備及其在生物傳感器中的應(yīng)用。二、納米管復(fù)合材料的制備常見的納米管復(fù)合材料包括碳納米管復(fù)合材料和金屬氧化物納米管復(fù)合材料。1.碳納米管復(fù)合材料的制備碳納米管復(fù)合材料制備方法較為復(fù)雜，需要先制備碳納米管和其它材料，再將二者復(fù)合。目前常用的方法有：（1）碳納米管/聚合物復(fù)合物將碳納米管與聚合物進(jìn)行復(fù)合，可以改善碳納米管的分散性和增強(qiáng)其穩(wěn)定性。常用的聚合物包括聚苯乙烯、聚乙烯醇等。（2）碳納米管/金屬復(fù)合物將碳納米管與金屬進(jìn)行復(fù)合，可以提高其電導(dǎo)率和力學(xué)性能。常用的金屬包括銀、銅、鎳等。（3）碳納米管/氧化物復(fù)合物將碳納米管與氧化物進(jìn)行復(fù)合，可以增加其化學(xué)活性和氧化還原性。常用的氧化物包括二氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵等。2.金屬氧化物納米管復(fù)合材料的制備金屬氧化物納米管復(fù)合材料制備方法相對簡單，通常采用溶膠凝膠法、水熱法、共沉淀法等。（1）溶膠凝膠法通過將金屬離子和氧化物前體在溶劑中混合，在加熱干燥后制備復(fù)合材料。該方法具有成本低、可控性好等優(yōu)點(diǎn)。（2）水熱法將金屬鹽和氧化物前體加入水中，在高溫高壓下反應(yīng)形成復(fù)合材料。該方法具有反應(yīng)速度快、粒徑分布均勻等優(yōu)點(diǎn)。（3）共沉淀法將金屬離子和氧化物前體通過共沉淀的方式形成復(fù)合材料。該方法具有反應(yīng)簡單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。三、納米管復(fù)合材料在生物傳感器中的應(yīng)用納米管復(fù)合材料在生物傳感器中的應(yīng)用主要包括電化學(xué)檢測、熒光檢測、光學(xué)檢測等。1.電化學(xué)檢測碳納米管復(fù)合材料具有優(yōu)異的電化學(xué)性能，可以作為電極材料用于生物傳感器中的電化學(xué)檢測。金屬氧化物納米管復(fù)合材料也可以用于電化學(xué)檢測，如鎳氧化物納米管/碳納米管復(fù)合材料可以用作電導(dǎo)傳感器檢測神經(jīng)元信號(hào)。2.熒光檢測碳納米管復(fù)合材料具有優(yōu)異的熒光性能，可以用于生物傳感器中的熒光檢測。通過發(fā)光強(qiáng)度的變化來檢測目標(biāo)分子的存在和活性。金屬氧化物納米管復(fù)合材料也可以用于熒光檢測，如二氧化鈦納米管/碳納米管復(fù)合材料可以用于檢測DNA。3.光學(xué)檢測將納米管復(fù)合材料制備成各種結(jié)構(gòu)如花狀、球狀等，可以利用它們的光學(xué)性質(zhì)用于生物傳感器中的光學(xué)檢測。如將二氧化鈦納米管制備成球狀結(jié)構(gòu)可以用于檢測細(xì)胞膜的電勢。四、結(jié)論納米管復(fù)合材料具有廣闊的應(yīng)用前景，在生物傳感器等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)