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本论文以硫醇组装膜为研究对象，重点考察了不同硫醇分子在金表面的结构，电子传输性质，初步探讨了硫醇组装膜在实际中的应用。具体如下：
1.根据相干非共振隧穿的电子传输机理，以[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-为电化学探针，通过电化学阻抗法测量烷基二硫醇组装膜及裸金电极的电子传递电阻，得到烷基二硫醇的电子隧穿常数β为0.51±0.01。用电化学阻抗法获得的β值与其它方法的测定结果基本一致，该方法比其它方法简便，省时。
2.对齐聚噻吩二硫醇的吸附过程，组装膜结构以及电子传输性质进行了研究。噻吩齐聚物在金电极上的吸附为Langmuir等温吸附，组装膜结构随噻吩环数目的增加而更加均匀，致密。电子传输机理为相干非共振隧穿，β值为0.60 A-1。此外，噻吩环上烷基侧链会影响组装过程和组装膜结构，但不影响噻吩齐聚物的电子传输能力。
3.用循环伏安，X-射线光电子能谱，扫描隧道显微镜和导电原子力研究了不同长度，不同结构的硫醇分子形成的三元混合膜。混合膜中各组分形成独立的相区，组装膜表面组成与其在组装液中的摩尔浓度比有关，组装过程分两步进行。组装膜中各组分具有不同电子传输能力。该研究为生物分子的固定和纳米器件的开发提供更多样化的表面性质和详实的理论依据。
4.采用自组装的方法，将含有17个碱基对的凝血因子XII单链脱氧核糖核酸(DNA)片段固定在十六烷基三甲基溴化胺保护的金纳米粒子/1，6-己基二硫醇/金电极上，以道诺霉素为电活性指示剂，用于检测其互补序列。电极界面性质随组装层的改变而变化，道诺霉素与单、双链DNA以不同的方式结合。通过检测道诺霉素的还原峰电流，获得DNA杂交的最佳条件为：杂交时间1h，道诺霉素的浓度为1.0×104 mol/L，单链DNA组装时间为24 h。在最佳杂交条件下，当互补DNA的浓度从1.0×10-13 mol/L增加到1.0×10-8 mol/L，道诺霉素的还原峰电流与cDNA浓度的lg值成线性关系，线性回归方程为：y=0.288+0.0221gx，校正系数为0.9987，最后确定cDNA的检出限达8.1×10-14 mol/L。