电致化学发光纳米材料的制备开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

电致化学发光生物传感器是一个多学科发展和交叉的产物，结合了分析化学、生命科学、信息科学技术、材料学和纳米科学技术，能够实现对多种生命物质和化学成分进行快速分析追踪。电致化学发光技术是电化学与化学发光相结合的检测技术，该技术既具有发光与电化学分析的优势，又具有两者所结合的高选择性、高灵敏度、快速分析、低成本、能在复杂的体系中进行在线监测甚至活体分析。[1]

电致化学发光（electrogeneratedchemiluminescence）,也称电化学发光(electrochemiluminescence)，简称ecl，是通过电极表面由电化学反应引起的电化学发光。当对含有化学发光物质的体系施加一定的电压或通过一定的电流，电极氧化还原产物之间或电极氧化还原产物与体系其它共存物质之间发生化学反应并而产生电子激发中间态，当这些不稳定的激发态跃迁到基态时，会出现化学发光信号，而产生的化学发光现象。[2]

ecl分析除了具有电化学和化学发光分析的特点，还具有其自身的一些特点，由此，可以概括为以下几点：

2. 研究的基本内容和问题

目标一：制备介孔二氧化硅载体 制备介孔二氧化硅载体，探究制备过程中，反应ctab浓度对孔径尺寸大小的影响，并用透射电镜表征

目标二：介孔纳米二氧化硅的修饰 利用不同浓度aptes修饰介孔二氧化硅纳米粒子，并用红外光谱对其修饰结果进行表征

目标三：ecl纳米粒子的制备及电化学发光性能的考察 通过不同浓度的ru-nhs与aptes上的氨基连接，制备纳米粒子，并对纳米材料进行ecl发光性能检测分析，从而筛选出纳米材料制备的最佳条件

3. 研究的方法与方案

多孔二氧化硅纳米金属载体粒子进行电极修饰，通过对制备介孔二氧化硅纳米材料的孔径的调节来探索其对电致化学发光的影响。以CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）作为模板，利用TEOS（正硅酸四乙酯）作为硅源，制备介孔二氧化硅纳米材料。考察CTAB不同浓度对于介孔硅材料孔径的影响，并用透射电镜进行表征。用APTES（3-氨丙基三乙氧基硅烷）作为表面修饰剂进行材料修饰，利用对载体表面和孔径内氨基的静电相互作用，在其内部和表面组装钌联吡啶ECL发光试剂，制备ECL纳米粒子，并将其用壳聚糖溶液固定于ITO电极表面，与其共反应试剂进行反应测其电致化学发光信号强度大小。

探索不同浓度CTAB（十六烷基三甲基硅烷）对介孔硅纳米颗粒孔径的影响，此外，还需考察硅表面的氨基化（APTES，3-氨丙基三氧乙基硅烷）水平对其表面修饰ECL分子（钌联吡啶）的影响。最终，我们筛选出最佳的纳米材料制备条件。

4. 研究创新点

该方法将纳米技术与电致化学发光技术相结合，既集成了发光与电化学分析技术的优点，又具有二者结合产生的可控性、选择性、重现性好，灵敏度高、检测限低及动力学响应范围宽等优点。该方法利用CTAB为模板，以APTES为表面修饰剂进行纳米材料表面修饰，探究纳米材料应用于电致化学发光的最佳条件。

5. 研究计划与进展

2014年10月查找文献查阅，准备实验仪器和试剂

2014年11月---2015年1月探究不介孔纳米硅材料制备的最佳条件

2015年1月----2015年3月探究不同浓度的aptes对于纳米材料的修饰作用