《自旋化學感測器的研究與套用》是依託揚州大學，由胡效亞擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：自旋化學感測器的研究與套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：胡效亞
- 依託單位：揚州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題致力於將自旋電子學的研究套用於化學感測器的分析檢測中。自旋電子與電化學中的電荷相比，在運輸、傳遞和轉化過程中，顯示出獨特的性質，在對環境的敏感度和作用、傳遞速度、轉化能力等方面顯得尤為突出。在一定的磁場或變化的磁場中，自旋電子在被分析的樣品分子、高分子或晶體中移動會產生相應的磁效應，或樣品分子中的電子顯示出自旋的選擇性，可以測量出相應的磁效應參數如磁電阻、電流電壓曲線和磁電導率等等。當樣品的成分或性質發生變化時如抗體與抗原結合、DNA的雜交等，會引起磁效應相關參數的改變。利用磁效應參數的變化可對被測物進行結構表征和組成分析。研究的內容主要包括電極的構建、有機分子的組裝和感測器的製作；磁效應相關參數的測定；自旋電子的注入和運輸；中間夾層（被測物）性質的變化與磁效應的關係；自旋電子在有機分子中運輸和遷移的選擇性和規律等等。
結題摘要
該項目圍繞任務書的計畫展開進行，提出基於材料的自旋性質，製備性能優越的感測器，用於實際樣品測定的思路。截止目前為止，本項目取得的成果包括以下幾點。（1）磁性及生物相容性納米材料的製備。製備了多種具有磁性、良好的生物相容性、能用於生物分子組裝、構建性能優越的感測器的材料，研究了材料的磁性性質及相關磁效應參數。（2）功能電極的製備。採用自組裝法、電化學沉積等方法在電極基底上沉積磁性納米材料（MOF/Fe3O4等）、金屬導電膜以及有機基層膜（poly(3-hexylthiophene)）等，用掃描電子顯微鏡、X-射線衍射以及交流阻抗法等對電極進行了表征，研究了電子在功能電極上的傳輸性質等。測定了相應的磁效應及電化學性質。（3）基於功能電極的感測器的構建。研究了生物分子在功能電極上的組裝及性質，基於抗原抗體的識別以及酶和底物的相互作用，構建了多種性能優越的感測器，特別研究了牛γ干擾基因、雞γ干擾基因等。共發表與基金相關論文33篇，培養博士研究生5名，畢業兩名，碩士研究生4名，畢業2名。
