聚酰亞胺的制備及其在鐵離子和葡萄糖檢測中的應(yīng)用.pdf

1、鐵和葡萄糖是人體生命運動中不可缺少的物質(zhì)，參與人體內(nèi)的新陳代謝過程。然而人體內(nèi)這些物質(zhì)含量過高或過低都會引起一些疾病，如：缺鐵性貧血、金屬離子中毒、糖尿病、低血糖等，因此，早發(fā)現(xiàn)、早治療、早診斷是治療疾病的關(guān)鍵。而傳統(tǒng)檢測鐵和葡萄糖的方法在臨床診斷受到一定的限制，基于以上情況，研究出一種更加準確、經(jīng)濟、靈敏、簡便的檢測新技術(shù)來檢測鐵和葡萄糖具有重要意義。聚酰亞胺是一種半導(dǎo)體材料，其良好的導(dǎo)電性、合適的能帶大小使聚酰亞胺在光催化、傳感器等

2、方面應(yīng)用廣泛，近年來受到研究者們的青睞。基于此，本文制備了聚酰亞胺材料，并將其應(yīng)用于熒光傳感檢測Fe3+、構(gòu)建復(fù)合材料過氧化物模擬酶用于可視化檢測雙氧水和葡萄糖等三個方面。內(nèi)容如下：
　　(1)聚酰亞胺材料的制備。本課題通過三聚氰胺和均苯四甲酸二酐發(fā)生固相熱聚合反應(yīng)來制備聚酰亞胺體相納米材料，合成的材料呈淡黃色，該方法效率高、成本低、綠色環(huán)保、操作簡單。FT-IR和 XRD圖譜證明了聚酰亞胺的成功制備并且具有良好晶態(tài)結(jié)構(gòu)，SEM和

3、TEM顯示合成的聚酰亞胺呈團聚狀態(tài)，通過紫外可見漫反射圖譜得知材料具有合適的能帶，能很好地吸收可見光。后續(xù)章節(jié)以已經(jīng)合成好的聚酰亞胺作為基礎(chǔ)材料，通過進一步的修飾以及摻雜形成聚酰亞胺納米片和銅-聚酰亞胺復(fù)合材料分別用來檢測水以及血清樣品中的Fe3+和葡萄糖含量。
　　(2) PI-NF的制備及其熒光在檢測 Fe3+中的應(yīng)用。通過超聲剝離法將 PI剝離成PI-NF，同時對材料進行SEM、TEM、XRD等多種表征來證明PI-NF的成功

4、制備，并發(fā)現(xiàn)其具有熒光的性能，在365 nm有很強的熒光發(fā)射峰。而在Fe3+存在時，F(xiàn)e3+會通過靜電吸附以及絡(luò)合等作用與PI-NF表面結(jié)合而使其熒光減弱?；诖?，我們以血清為實驗對象來營造一個近似人體血液環(huán)境，以PI-NF為基體材料構(gòu)建一個簡單、靈敏、選擇性高的傳感系統(tǒng)來檢測血清中的Fe3+。該方法對Fe3+檢測的線性范圍為5.1-80μM，檢測限可達到5.1μM，并具有較高的靈敏度和穩(wěn)定性，能夠用于人體血液中Fe3+含量的測量，為臨

5、床鐵離子含量的測量提供一種新的檢測思路。
　　(3) Cu–PI復(fù)合材料作為過氧化氫模擬酶檢測H2O2和葡萄糖。通過浸漬法將銅摻雜到聚酰亞胺表面形成銅-聚酰亞胺復(fù)合材料，并利用SEM、XRD、FT-IR和EDS對其組成和形貌進行了表征。結(jié)果表明Cu已經(jīng)負載在P I上，該材料為微米級的顆粒結(jié)構(gòu)，表面粗糙。穩(wěn)態(tài)動力學結(jié)果表明C u–PI復(fù)合材料有較強的過氧化物酶活性，符合Michaelis-Menten動力學方程。Cu-PI復(fù)合材料能