晶膠陣列的制備及其在傳感中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文制備了一種新型傳感材料，在低離子濃度溶液中，表面高電荷、單分散、粒徑統(tǒng)一的硬球膠體顆粒在靜電排斥作用下能夠自組裝成系統(tǒng)自由能最小的面心立方或者體心立方的晶膠陣列(CrystallineColloidalArrays，CCA)。將這個晶膠陣列聚合到水凝膠中形成晶膠陣列凝膠，可作為一種傳感材料應(yīng)用于化學和生物傳感中。 以直徑為110nm的二氧化硅膠體溶液作為母液，通過沉降重懸法去除溶液中雜質(zhì)離子制備二氧化硅晶膠陣列。濃度為9％的

2、晶膠陣列的晶面間距大致為200nm，將其濃度在6％-12.5％范圍內(nèi)調(diào)整，晶膠陣列的布拉格衍射峰范圍為500-660nm。 以晶膠陣列、丙烯酰胺、甲叉基雙丙烯酰胺作為聚合單體，紫外聚合將晶膠陣列包埋于聚丙烯酰胺水凝膠中，制備了晶膠陣列凝膠，復制了晶膠陣列的光學性質(zhì)。用不同濃度的酒精溶液浸泡晶膠陣列凝膠，在0-25％的酒精范圍內(nèi)，晶膠陣列凝膠的衍射峰在400-700nm范圍內(nèi)變化，幾乎覆蓋了整個可見光范圍，而通過空隙中物質(zhì)折射率的

3、變化引起的布拉格衍射峰的遷移量一般小于20nm。晶膠陣列凝膠中的酒精濃度改變1％，晶膠陣列布拉格衍射峰平均移動10nm。 將聚丙烯酰胺水凝膠在堿性條件下水解，制備了對pH值敏感的傳感材料，在水溶性碳化二亞胺(EDC)作用下連接對葡萄糖具有特異性結(jié)合能力的識別基團到聚丙烯酰胺骨架上，制備了對葡萄糖敏感的智能晶膠陣列凝膠，用于葡萄糖生物傳感器中。pH敏感的晶膠陣列凝膠檢測范圍為2.2-9.6，分辨率達到1.2nm/0.01pH。低離