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手性识别传感器是一项科学技术领域的一项重大的挑战。半导体纳米线场效应晶体管传感器由于能够在线、适时、超高灵敏的检测生物和化学组分近年来成为一个研究的热点。
本文制备出了硅纳米线场效应晶体管,通过在硅纳米线表面修饰牛血清蛋白(BSA),成功地实现了对D/L-苯丙氨酸的识别,在相同的浓度下D/L-苯丙氨酸的响应值有着极大的差异,对D/L-苯丙氨酸的响应能够达到pmol的检测限。通过对苯丙氨酸的响应曲线的测试可以知道BSA对D-苯丙氨酸的吸附位点有两个要多于L-苯丙氨酸,而BSA对L-苯丙氨酸的吸附量是要大于D-苯丙氨酸的。
通过将未加修饰的硅纳米线传感器应用在手性气体中,三对对映体(R/S-香芹酮,R/S-3-甲氧基苯基乙胺,R/S-2-辛醇)成功地通过硅纳米线场效应晶体管识别,在气体中的检测能够达到几个ppm的检测浓度,通过解析因子方程发现手性化合物在低浓度的时候有着更高的识别因子。硅纳米线对香芹酮和2-辛醇是正的响应而对3-甲氧基苯基乙胺为负的响应这个是由于分子吸附在表面的吸电子能力差异而影响的响应值得差异。
聚苯胺(PNAI)是一种典型的导电高分子在电学,光学,化学活性材料以及器件等有着广阔的应用。我们成功的使用D/L-樟脑磺酸(CSA)掺杂合成不同的单一手性螺旋聚苯胺。将其加工成为场效应晶体管器件,研究其在电场下的导电性能变化发现两个掺在的聚苯胺纤维一个是空穴导电型一个是电子导电型,具有场效应。当应用这些手性螺旋聚苯胺对湿度和氨气有着非常高的灵敏度,能够将在应用在环境检测,工业分析等领域。