《基於納米金屬有機骨架化合物的新型電化學生物感測器》是依託南京師範大學,由周泊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於納米金屬有機骨架化合物的新型電化學生物感測器
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:周泊
- 依託單位:南京師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
納米金屬有機骨架化合物(NMOFs)兼具納米材料、多孔材料以及無機-有機雜合材料的優點,因此基於NMOFs構建電化學生物感測器(用NMOFs固定或模擬生物活性分子)可大大增加電極有效表面積並促進直接電子傳遞、增進分子識別和預富集功能,且具有電化學活性及生物相容性,從而可大大提高感測器的靈敏度和選擇性;同時,利用NMOFs的高度有序性及可剪裁性,還可實現對其結構和性能的精細調控及對感測機理和構效關係的研究。目前有關NMOFs的研究才剛剛開始引起重視,有關其電催化和電感測的研究更只是初露端倪。本項目將設計合成由過渡金屬和配體(生物配體為主)構成的系列NMOFs,用於構建性能優良的電化學生物感測器,並深入系統地研究NMOFs的組成、結構等因素與感測器性能之間的關係,探尋其中的規律和機理。這一研究將NMOFs引入電化學生物感測領域,發展新的感測器件,具有明顯的科學意義和廣闊的套用前景。
結題摘要
金屬有機配位聚合物兼具金屬及有機配體的性質,又具有多孔性和可調控性,因此在眾多領域都有廣泛套用,成為科學研究的熱點材料。然而,基於金屬有機配位聚合物的電化學感測還是一個嶄新的研究領域,相關文獻報導還很少。但是,由於此類材料自身的特性——金屬中心的氧化還原活性、有機/生物配體的功能性、多孔性等——我們認為將其套用於電化學感測是很有前途的、值得努力的研究課題。 本項目執行期間,按照計畫開展了相應的研究工作,進行了金屬有機配位聚合物的設計、合成及表征,並基於該類材料構建了電化學感測器,研究了材料性質與感測器性能之間的關係。主要研究工作包括基於胺基酸配體的新型配位聚合物的合成、表征及電化學感測;同晶取代對配位聚合物性質的影響;納米配位聚合物的製備及電化學感測;利用輔助配體構建多孔配位聚合物並用於電感測;基於Mn的配位聚合物的製備及其對過氧化氫的氧化還原雙催化功能;基於卟啉衍生物的雙金屬配位聚合物的合成及電化學感測研究;基於腺嘌呤生物配體的配位聚合物的合成及電化學感測研究;以金屬硫堇配位聚合物結合適配體用於腫瘤標識物的電化學生物感測;以及以納米配位聚合物為前驅體製備納米氧化物並用於電化學感測;和以配位聚合物為前驅體製備碳氮材料CNx並用於電化學感測等。 資助項目執行期間,研究工作取得了豐富的成果,圓滿完成任務。已取得的主要研究成果包括:在國內外學術期刊上發表研究論文11篇(其中發表於國外SCI期刊的10篇);參加了5個國際、國內學術會議,發表會議論文計7篇;申請相關中國發明專利6項(其中4項已公開或實審);培養了4名研究生已獲碩士學位,還有5名在讀。