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纳米材料由于平均粒径微小、表面原子多、比表面积大、表面能高，因而其性质既不同于单个原子、分子，又不同于普通的颗粒材料，显示出独特的小尺寸效应、表面效应等特性，具有许多常规材料不可能具有的性能。因此近年来引起了人们越来越广泛的关注。而纳米复合材料，特别是具有核壳结构的无机纳米材料，由于性质不是各个组分性能的简单加和，而是在保持各个组分材料的某些特点基础上，具有组分间协同作用所产生的综合性能，使得新型材料各组分间“取长补短”，充分弥补了单一材料的缺点，产生了单一材料所不具备的新性能，从而开创了材料设计方面的新局面。本文正是利用纳米复合材料的特性，着重于构建新型电化学传感器，并研究复合材料在电极表面的电子传递。
1.三维有序大孔金膜电化学阻抗免疫传感器的构建研制了一种用于检测C-反应蛋白(CRP)的三维有序大孔(3DOM)金膜无标记电化学免疫传感器。利用反相模板技术和电化学沉积法组装了这种3DOM金膜修饰电极，循环伏安法(CV)结果表明其活性面积是平面电极的14.4倍。3DOM金膜是由相互连接的金纳米粒子构成，其不但具有良好的生物相容性，而且也促进了电极的导电性。我们首先在3DOM金膜电极上修饰巯基丙酸，然后通过共价键合作用固定CRP抗体分子。当CRP抗原分子与固定的抗体分子结合的时候，电极表面的电化学阻抗值就会随着CRP浓度的上升而增大。增大的电子传递阻抗值(Ret)与CRP浓度的对数值在CRP浓度0.1-20ng·mL-1范围内成正比，这就构建了CRP免疫传感器。
2.构建AuNPs-C@SiO2复合新型过氧化氢传感器通过层层组装技术制备金纳米颗粒修饰的C@SiO2核壳结构复合材料(AuNPs-C@SiO2)，并运用这种材料构建了一种新型的过氧化氢(H2O2)生物传感器。这种复合物是以粒径为200nm的胶态碳球为核，在外层包覆有均匀的，厚度为50nm的酥松多孔的二氧化硅；并在二氧化硅表面修饰上金纳米颗粒。将AuNPs-C@SiO2与血红蛋白相结合而构建成的生物传感器对过氧化氢显示出良好的电催化性质，其检测范围为5.0-80μM，检测限为1.7μM，酶催化反应的表观米氏常数Kapp m为71.49μM。