纳米材料的应用和发展前景概要
纳米科技的发展及未来的发展方向
纳米科技的发展及未来的发展方向引言概述：纳米科技是一门研究和应用材料、器件及系统在纳米尺度下的科学与技术。
近年来，纳米科技取得了巨大的发展，并在各个领域展现出巨大的潜力。
本文将从五个方面详细阐述纳米科技的发展及未来的发展方向。
一、纳米材料的研究与应用1.1 纳米材料的制备技术：纳米材料的制备是纳米科技的基础。
目前，化学合成、物理制备和生物制备是常用的纳米材料制备技术。
其中，化学合成方法具有成本低、可扩展性强等优点。
1.2 纳米材料的性能优势：纳米材料具有较大的比表面积、量子效应等特殊性质，使其在光电、催化、传感等领域具有广泛的应用前景。
1.3 纳米材料的应用领域：纳米材料已广泛应用于医学、能源、环境等领域。
例如，纳米颗粒可以用于肿瘤治疗；纳米电池可以提高电池性能；纳米催化剂可以提高化学反应效率。
二、纳米器件的研究与应用2.1 纳米电子器件：纳米电子器件是纳米科技的重要研究方向之一。
纳米电子器件的制备和性能研究对于提高电子器件的性能至关重要。
2.2 纳米光电器件：纳米光电器件是纳米科技的另一个重要研究方向。
纳米材料的光学性质使其在光电子器件中具有广泛的应用前景。
2.3 纳米传感器：纳米传感器是纳米科技在传感领域的应用。
纳米传感器的制备和性能研究对于提高传感器的灵敏度和选择性具有重要意义。
三、纳米系统的研究与应用3.1 纳米机器人：纳米机器人是纳米科技的前沿研究方向之一。
纳米机器人可以在纳米尺度下执行特定的任务，如药物传输、细胞操作等。
3.2 纳米生物学：纳米科技在生物学领域的应用被称为纳米生物学。
纳米生物学的研究涉及到生物份子的纳米尺度控制和纳米材料在生物体内的相互作用。
3.3 纳米医学：纳米医学是纳米科技在医学领域的应用。
纳米医学的研究涉及到纳米材料在诊断、治疗和监测等方面的应用。
四、纳米安全与伦理问题4.1 纳米材料的安全性评估：纳米材料的安全性评估是纳米科技发展的重要组成部份。
目前，纳米材料的毒性和生物相容性等问题仍然存在挑战。
纳米材料在材料科学领域的应用与前景展望
纳米材料在材料科学领域的应用与前景展望引言：纳米科技是21世纪最具前沿性和潜力的科学领域之一。
作为一种研究和应用纳米尺度下物质特性的学科，纳米科学与材料科学有着密切的联系。
纳米材料以其独特的尺度效应和特殊的物理、化学性质，正在广泛应用于材料科学领域。
本文将介绍纳米材料在材料科学中的应用，同时展望其未来的发展前景。
纳米材料在材料科学中的应用：1. 纳米材料在材料强度方面的应用纳米材料具有较大的比表面积，优异的机械性能以及高度的韧性，这使得其在材料强度方面的应用得到广泛关注。
纳米材料可以用于制备高性能复合材料，提高材料的强度和硬度，广泛应用于航空航天、汽车工程和建筑领域等。
例如，添加纳米颗粒的金属基复合材料可以提高材料的硬度、强度和耐磨性。
2. 纳米材料在催化领域的应用纳米材料因其特殊的表面和界面效应，具有优异的催化性能，成为催化领域的重要研究对象。
纳米材料催化剂可以加速化学反应的速率，提高催化反应的选择性和效率。
纳米金属、纳米金属氧化物和纳米有机材料等纳米催化剂已成功应用于电池、燃料电池、化学传感器和环境保护等领域。
3. 纳米材料在能源领域的应用能源是当前全球关注的热门领域之一，纳米材料在能源领域的应用前景巨大。
纳米材料可以应用于太阳能电池、燃料电池和超级电容器等能源转换和储存设备中，以提高能量的转化效率和储存性能。
此外，纳米材料也被应用于节能材料的研究和开发，如纳米涂层材料可以降低建筑物的热传导，提高能源利用效率。
4. 纳米材料在生物医学领域的应用纳米材料在生物医学领域的应用是一个新兴领域，吸引了广泛的关注。
纳米材料具有特殊的表面活性和生物相容性，可用于制备生物传感器、药物递送载体和组织工程材料等。
纳米材料可以通过改变其表面性质和结构，实现对生物分子的高灵敏度检测和定向药物输送。
此外，纳米材料还有望应用于疾病诊断和治疗等领域。
纳米材料在材料科学领域的前景展望：1. 纳米材料的可控合成与制备技术发展纳米材料的性能取决于其形貌、尺寸和结构等因素。
纳米材料应用前景展望
纳米材料应用前景展望随着科学技术的不断发展，纳米材料作为一种新型材料引起了广泛的关注。
纳米材料具有特殊的物理、化学和生物学性质，对于材料科学、生物医学、电子信息等领域具有巨大的应用潜力。
本文将对纳米材料的应用前景进行展望，并探讨其在各个领域中的潜在应用。
一、纳米材料在能源领域的应用能源问题一直是全球关注的焦点，而纳米材料在能源的供给、转换和储存方面有着广泛的应用前景。
纳米材料能够提高太阳能电池的转换效率，使其更加高效稳定；纳米材料还可以用于储能设备，提高电池的容量和循环寿命；此外，纳米材料在催化剂、燃料电池以及能源储存方面也有着广泛的应用前景。
二、纳米材料在材料科学领域的应用纳米材料在材料科学领域有着广泛的应用前景。
纳米材料具有较高的比表面积和较好的催化性能，能够制备出具有优异性能的催化剂、传感器、电子元器件等材料。
此外，纳米材料还可以制备出超疏水、超疏油等新型表面材料，具有良好的应用前景。
三、纳米材料在医学领域的应用纳米材料在医学领域的应用前景广阔。
纳米材料可以用作药物传递系统，能够提高药物的靶向性和传递效率，减少药物的副作用。
纳米材料还可以制备出具有特殊功能的纳米生物材料，用于组织工程、基因治疗等领域。
此外，纳米材料在生物成像、生物传感等方面也具有潜在应用。
四、纳米材料在电子信息领域的应用纳米材料在电子信息领域有着广泛的应用前景。
由于纳米材料的小尺寸效应和量子效应，可以制备出更小、更快、更强的电子器件。
纳米材料还可以制备出柔性电子、透明导电薄膜等新型材料，用于柔性电子产品、显示器件等领域。
此外，纳米材料在传感器、储存器等方面也具备潜在应用。
五、纳米材料在环境领域的应用纳米材料在环境领域的应用也备受关注。
纳米材料具有较高的比表面积和催化性能，可以应用于废水处理、大气污染治理等领域，提高处理效率和降低处理成本。
纳米材料还可以制备出高效的吸附材料，用于污染物的吸附和分离。
纳米材料的应用使得环境治理更加高效可行。
纳米材料的制备及应用前景
纳米材料的制备及应用前景纳米科技是21世纪最重要的科学技术之一，纳米材料是纳米科技的重要组成部分。
纳米材料的应用前景非常广泛，涉及到许多领域，例如电子、生物、医学、环境等等。
本文将介绍纳米材料的制备方法以及它们在各个领域中的应用前景，同时也会探讨纳米科技带来的重大影响和挑战。
一、纳米材料的制备方法纳米材料是一种尺寸在1-100纳米范围内的物质，相当于直径只有100万分之一厘米。
由于其纳米级别的粒子大小和表面积-体积比高，具有许多优异的物理、化学和生物学特性，例如光学、电学、磁学、力学和生物相容性等。
因此，纳米材料广泛应用于各种纳米器件、生物传感器、纳米电子、纳米材料等领域。
现在，许多种类的纳米材料都可以通过多种方法制备。
以下列举几种纳米材料的典型制备方法。
1.溶剂热合成法合成纳米材料的溶剂热合成方法是一种通过溶剂热处理制备金属和金属氧化物的方法。
该方法常用于可溶性组分和无机配合物的制备。
该方法的优点是可以快速、方便地合成出一系列形状和大小不同、相结构和形貌多样的纳米材料。
2.氧化还原法氧化还原法是通过还原反应制备金属，从而合成金属纳米颗粒。
该方法可以根据金属离子的还原性来获取不同大小和形态的金属纳米颗粒。
该方法的优点是简单易行且成本低。
3.凝胶法凝胶法利用凝胶物质作为载体合成纳米材料,这种方法是将前驱体和氧化剂共同添加到凝胶体系中。
凝胶体系可以作为新型组合制备纳米材料的有效方法和载体，因其具有高表面积、优异的结构可控性、高度的交联性和可逆性等优点。
以上三种制备方法，只是众多纳米材料制备方法的一部分，其它还有微观电化学法、球磨法、物理气相沉积法等等。
这些人工制造的纳米材料被广泛应用于许多领域中,如生物医学、环境监测、电子设备、化学传感器等,并有望成为下一代高性能材料的主要来源。
二、纳米材料的应用前景由于其独特的化学和物理性质，纳米材料在生物医学、能源、环境和信息技术等领域中得到了广泛的应用和研究。
纳米材料的应用与发展
纳米材料的应用与发展随着科技的不断发展，越来越多的纳米材料被应用于许多领域，为人类社会带来了巨大的改变。
纳米材料是指至少有一维尺寸在1到100纳米之间的物质，这些物质拥有与宏观物质不同的性质，因此可以用于制造新型材料、改进现有材料的性能、制造高效的电子器件和药物等。
一、纳米材料在材料科学中的应用材料科学是应用最广的纳米技术领域之一。
以碳纳米管为例，由于其在电子、光学、热学和力学性质等方面的优异表现，已经成为制造复合材料、纳米电子元件和计量传感器等领域的重要材料。
此外，纳米金属材料因其出色的化学与物理性质，也被广泛应用于催化、新型电子材料、磁性材料、生物传感器、生物医学和能源材料等领域。
由于纳米结构与常规粉末形式的材料相比具有更大的表面积，使得吸附和反应速率加快，提高了材料的活性和效率。
二、纳米材料在生物医学中的应用纳米材料还受到广泛关注和研究的领域是生物医学。
例如，金纳米颗粒可应用于癌症治疗，因其可以更有效地将抗癌药物输送到肿瘤细胞中，而不伤害健康的细胞，减轻了化疗的副作用。
同时，具有磁性的纳米粒子也可以用于磁共振成像（MRI）和介导的热疗法。
通过把这些粒子注射到患者身体中，当这些粒子受到外部磁场的刺激时，可以控制它们的位置和运动，从而在癌细胞周围集中释放热量，热度将对癌细胞制造破坏。
三、纳米材料在能源领域中的应用由于能源问题的日益严重，纳米技术被视为寻找替代能源和提高传统能源效率的关键技术。
其中，纳米材料作为燃料电池中的阳极材料，可以提高燃料电池的效率和寿命，从而降低了燃料电池的制造成本；此外，纳米光子晶体也可应用于太阳能电池中，增加光吸收效率，从而增加了太阳能电池的转化效率。
纳米技术也可采用于制造高效储能设备，如超级电容器、电池和太阳能电池等，用于解决可再生能源储能问题。
在这些领域中，纳米材料因其高表面积、高可操作性和易于操纵的特点被广泛研究和应用。
四、纳米材料存在的问题及未来发展然而，纳米材料的发展也面临着一些问题。
纳米科技的发展及未来的发展方向
纳米科技的发展及未来的发展方向引言概述:纳米科技是一门涉及材料和技术的学科，它研究和应用的对象是纳米级别的物质和结构。
随着科技的进步，纳米科技在各个领域都有了广泛的应用。
本文将从五个大点阐述纳米科技的发展及未来的发展方向。
正文内容:1. 纳米材料的研究与应用1.1 纳米材料的定义和特点纳米材料是指在纳米尺度下制备或控制的材料，具有特殊的物理、化学和生物学性质。
纳米材料具有高比表面积、尺寸效应、量子效应等特点。
1.2 纳米材料在能源领域的应用纳米材料在能源领域的应用包括太阳能电池、燃料电池、锂离子电池等。
纳米材料的高比表面积和尺寸效应可以提高能源转化效率和储存能力。
1.3 纳米材料在医药领域的应用纳米材料在医药领域的应用包括药物传输、生物成像和治疗等。
纳米材料可以通过改变形状和表面性质来提高药物的稳定性和选择性。
2. 纳米电子学的发展与应用2.1 纳米电子学的定义和特点纳米电子学是研究和应用纳米级别的电子元件和系统的学科。
纳米电子学具有尺寸效应、量子效应和量子隧穿效应等特点。
2.2 纳米电子学在信息技术领域的应用纳米电子学在信息技术领域的应用包括纳米存储器、纳米传感器和纳米计算机等。
纳米电子学的高集成度和低功耗特性可以提高信息处理和存储的效率。
2.3 纳米电子学在生物医学领域的应用纳米电子学在生物医学领域的应用包括生物传感器、生物成像和药物释放等。
纳米电子学可以实现对生物体的高灵敏度检测和精确控制。
3. 纳米机器人的研究与应用3.1 纳米机器人的定义和特点纳米机器人是指尺寸在纳米级别的机器人系统，能够在纳米尺度上进行操作和控制。
纳米机器人具有高精度、高灵敏度和高效能的特点。
3.2 纳米机器人在医学领域的应用纳米机器人在医学领域的应用包括药物输送、手术治疗和疾病诊断等。
纳米机器人可以在体内定位和操作，实现精确的治疗和诊断。
3.3 纳米机器人在环境领域的应用纳米机器人在环境领域的应用包括污染物检测、清洁和修复等。
纳米材料技术的应用与前景
纳米材料技术的应用与前景纳米材料技术是指将一种或多种材料制成粒子尺寸在1到100纳米的材料，并用于制造各种产品和应用。
这种技术不仅能够提高产品的性能，还能降低成本和减少对环境的污染。
纳米技术已经被广泛应用于诸如医学、电子、环保和化学等领域，在未来的几年中，纳米材料技术将继续发展壮大。
本文将探讨纳米材料技术的应用和前景。
纳米材料技术在医学中的应用纳米技术在医学领域中应用广泛。
制造纳米材料可以帮助开发出新的药物，并且可以改善生物体内药物的输送，从而加快药物的吸收速度，改善治疗效果。
纳米材料技术还可以制造出更小、更灵敏的诊疗器械，从而提高医学检测和治疗的精度和效率。
纳米材料也可以用来制造人工器官，用于治疗各种慢性疾病。
未来，纳米材料技术还将延伸到体内“纳米机器人”的应用，这些机器人可以在体内寻找并治疗患者身体的病症。
纳米材料技术在电子领域中的应用纳米材料技术在电子领域也有着广泛的应用。
纳米颗粒可以制造更高效的太阳能电池，减少对化石燃料的依赖，从而减少能源消耗和环境污染。
纳米颗粒也可以制造成更小、更高性能的计算机。
纳米技术还可以用于制造超导材料，这种材料的电流通过率比常规材料高很多。
这些应用都可以改善电子产品的性能和长寿命。
纳米材料技术在环保领域中的应用纳米技术可以用于净化水、空气和土壤，减少对环境的污染。
纳米材料可以吸附重金属、雾霾等有害物质，并将它们分解成无害物质。
纳米材料还可以制造光电催化剂，可以用于净化污水、处理废气、排放车辆的废气等。
这些应用既可以改善环境质量，又可以减少能源的消耗。
纳米材料技术在化学领域中的应用纳米技术最初应用于化学领域。
纳米材料可以制造成更高性能的催化剂，这些催化剂可以用于各种化学反应。
纳米材料还可以作为催化剂或反应物添加到油漆或涂层中，从而防止腐蚀。
纳米材料还可以在化妆品中应用，它们可以平滑细微的皱纹，并提高抵抗紫外线的能力。
未来，纳米材料技术在化学领域的应用仍将继续增长，包括制造更复杂的高分子化合物、纳米陶瓷和高品质的金属。
纳米科技的发展前景
纳米科技的发展前景随着科技的不断进步，纳米科技作为一门前沿的科学技术，引起了广泛的关注和研究。
纳米科技涉及到物质的微观结构和纳米级别的制备，具有许多独特的性质和潜力。
在纳米材料、纳米器件和纳米生物技术等领域，纳米科技正为人类社会的发展带来巨大的变革和机遇。
一、纳米材料的应用前景纳米材料是纳米科技的核心内容之一，其应用广泛涉及到材料科学、化学、物理、生命科学等多个领域。
首先，在材料科学领域，纳米材料具有较大的比表面积和独特的物理化学性质，可以开发出更轻、更强、更耐腐蚀的材料，应用于航天航空、汽车、建筑等领域。
其次，在能源领域，纳米材料可以用于提高太阳能电池的转化效率、增强储能设备性能等方面，解决传统能源资源的短缺问题。
此外，纳米材料还可以在医疗、化妆品、环境治理等领域发挥重要作用。
因此，纳米材料的应用前景十分广阔。
二、纳米器件的发展潜力纳米器件是纳米科技中的重要组成部分，其具备了传统器件无法比拟的优势和潜力。
首先，纳米电子器件可以实现更小尺寸的集成电路，提高计算机的性能和存储容量，推动信息技术行业的发展。
其次，纳米机械器件可以制作出更精密的微机械系统，应用于微机器人、微流控芯片等领域，推动智能制造和医疗技术的进步。
此外，纳米光学器件、传感器等也具有广泛的应用前景，为光电子技术、生物医药等行业带来创新和突破。
三、纳米生物技术的挑战与机遇纳米生物技术是纳米科技与生命科学相结合的重要领域，其应用前景巨大但也面临一系列的挑战。
首先，纳米生物技术可以利用纳米材料和纳米器件来进行生物分析、药物传递、基因编辑等，为生命科学领域提供了新的工具和方法。
其次，纳米生物技术在疾病诊断和治疗、生物传感和检测等方面具有广泛的应用潜力。
然而，纳米生物技术的安全性、伦理道德等问题也需要重视和解决，确保其在应用过程中产生积极的影响。
综上所述，纳米科技作为一门前沿的科学技术，具有广阔的应用前景。
纳米材料的应用将带来材料科学、能源领域的突破；纳米器件的发展将推动信息技术、智能制造等领域的进步；纳米生物技术为生命科学领域提供了新的可能性。
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一、文献调研部分（获取综述的参考文献—精读全文）1．利用中文（期刊、学位论文、会议论文）数据库，检出中文切题题录（批量），选择记录文摘格式10篇（其中学位论文要求不少于2篇、期刊论文6篇）；[1]叶灵. 纳米材料的应用与发展前景[J]. 科技资讯. 2011(20)摘要: 很多人都听说过"纳米"这个词,但什么是纳米,什么是纳米技术,可能很多人并不一定清楚。
着名的诺贝尔奖获得者Feyneman在20世纪60年代曾经预言:如果我们对物体微小规模上的排列加以某种控制的话,我们就能使物体得到大量的异乎寻常的特性,就会看到材料的性能产生丰富的变化。
他所说的材料就是现在的纳米材料。
[2]赵雪石. 纳米技术及其应用前景[J]. 适用技术市场. 2000(12)摘要: 纳米技术在精细陶瓷、微电子学、生物工程、化工、医学等领域的成功应用及其广阔的前景,使得纳米技术成为目前科学研究的热点之一,被认为是21世纪的又一次产业革命。
[3]何燕,高月,封文江. 纳米科技的发展与应用[J]. 沈阳师范大学学报(自然科学版). 2010(02)摘要：纳米科技是21世纪的主导产业,世界各国把纳米科技的研究和应用作为战略重点。
在第五次科学技术革命中,新材料家族被推上新一轮科技革命的顶峰。
在新材料和新技术中,纳米材料和纳米技术无疑将成为核心材料和核心技术。
纳米技术的最终目标是直接操纵单个原子和分子,制造新功能器件,从而开拓人类崭新的生活模式。
文章概述了纳米科技的发展过程及纳米材料的性质与制备,介绍了纳米技术在部分领域的应用,并简述了纳米技术对未来社会的巨大影响及潜在的、令人鼓舞的发展前景。
[4]何彦达. 纳米材料的应用及展望[J]. 科技风. 2010(01)摘要：纳米材料(尺寸在1-100纳米范围内)又称超细微粒、超细粉末,是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。
其特殊的结构层次使它拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。
[5]樊东黎. 纳米技术和纳米材料的发展和应用[J]. 金属热处理. 2011(02)摘要：<正>2005年12月在克利夫兰召开了由美国金属学会和克利夫兰纳摩网主办的美国纳米技术应用峰会。
许多实体企业,如波音、福特、通用、洛克希德、蒂姆肯等公司高管出席会议和发言。
会议的特点是着重于纳米。
[6]张桂芳. 纳米材料应用与发展前景概述[J]. 黑龙江科技信息. 2009(16)摘要：由于独特的微结构和奇异性能,纳米材料引起了科学界的极大关注,成为世界范围内的研究热点,以下概述了纳米材料的应用与发展前景。
[7]杨萍. 多功能复合纳米材料的制备及其光分析应用研究[D]. 中国科学技术大学 2012 摘要：纳米材料具有独特的化学、物理和生物性能,引起了人们的极大关注。
多功能复合结构纳米材料能够将不同功能的纳米材料整合到一个纳米器件中,从而为现代工业、生物医学和分析化学的发展提供新材料和新能源。
本论文主要在多功能复合纳米材料的设计、制备及其在光分析应用方面开展了一些研究工作。
首先改变酚醛树脂纳米颗粒的制备条件,设计和制备了一系列具有荧光共振能量转移(FRET)功能的光学探针,并分别应用于环境中重金属离子、生物分子的检测及肿瘤细胞的治疗等。
此外,通过将PtCo双金属合金纳米颗粒负载在石墨烯表面,极大的提高了以石墨烯为基质的载有双合金结构的复合纳米材料在鲁米诺化学发光体系中的催化性能,该种新颖的化学发光体系可用于葡萄糖的灵敏检测。
具体工作如下：1、在已有的制备酚醛树脂(PFR)纳米颗粒的基础上,调控制备PFR纳米粒子前驱体之间的比例,从而制备出粒径和紫外吸收光谱可调的PFR纳米粒子。
为了在PFR纳米颗粒表面引入氨基功能团,运用聚合物电解质功能化修饰FPR纳米粒子。
最终,通过羧基和氨基的偶联反应,将巯基乙酸包覆的CdTe量子点修饰到PFR纳米粒子表面。
这样,我们制备了分别以CdTe量子点和PFR纳米粒子为供体和受体对的荧光共振能量转移复合纳米结构的探针。
该多重功能复合纳米材料对环境中存在的Cu2+具有灵敏的响应效果,从而建立了一种可视化检测Cu2+的新方法。
2、制备粒径均匀的Fe3O4磁性纳米颗粒并将其与制备PFR纳米粒子的前驱液混合,我们制备出能够发射绿色荧光Fe3O4@PFR磁性复合纳米球。
通过在PFR纳米壳层表面修饰聚合物电解质,改变了Fe3O4@PFR纳米球表面电荷性质。
表面带有正电性的Fe3O4@PFR纳米颗粒能够强烈吸附柠檬酸稳定的Au纳米颗粒,从而制备了一种具有磁和荧光双重功能的Fe3O4@PFR@Au复合纳米球。
不仅如此,该材料还具有良好的生物相容性。
巯基化合物与Au 纳米粒子间具有强烈的相互作用,因而制备的Fe3O4@PFR@Au纳米球对生物样品中存在的巯基化合物具有灵敏的光学响应,从而将其应用到细胞中硫醇分子的检测和细胞成像等。
3、预处理制备酚醛树脂纳米颗粒的前驱液,能够将密实结构的Ag@PFR纳米颗粒转换成内部具有多孔道的独特结构。
当混合PFR纳米溶胶和氯金酸盐后,PFR纳米颗粒中存在的大量的羟基官能团能够直接将进入其内部的氯金酸根离子还原成Au纳米颗粒。
因而,在不需要任何外加还原剂和稳定剂的条件下我们制备了Ag@Au@PFR多层核壳结构的复合纳米材料。
随着加入的氯金酸盐浓度的增加,甚至可以在PFR纳米颗粒内表面直接形成性能稳定的金纳米层。
与之前报道的关于制备Au纳米层的方法相比,该方法不需要预先吸附任何晶种,具有更加稳定的光学性能和重复性。
此外,由于在PFR纳米颗粒表面进一步修饰了对肿瘤细胞具有特异响应的叶酸分子,整个复合纳米材料对肿瘤细胞具有很好的诱捕效果。
最后,这种简单制备的具有良好的生物相容性、优良的荧光特性和对肿瘤细胞具有特异性响应的多重功能的复合纳米材料被用于肿瘤细胞的光热治疗。
4、利用乙二醇(EG)功能化修饰的氧化石墨烯片层对Pt、Co 等离子强烈的吸附作用,我们用简单的还原方法制备了以PtCo合金修饰的石墨烯复合结构纳米材料。
该材料结合了PtCo合金和石墨烯的双重结构特点,能够强烈地催化鲁米诺化学发光体系。
在一定的浓度范围内,过氧化氢(H202)的浓度与化学发光的强度呈良好的线性关系。
与报道的其他检测H202的方法相比,该种以石墨烯为基质的载有PtCo合金的复合结构纳米材料所构建的化学发光方法能够更加灵敏的检测H202的存在。
同时,通过间接测定H202的浓度我们也实现了葡萄糖的灵敏检测[8]钟霞. 几种复合纳米材料的合成及其在葡萄糖生物传感器中的应用研究[D]. 西南大学 2013摘要：葡萄糖含量的测定在很多领域都有着十分重要的意义。
现代的电化学葡萄糖生物传感技术将纳米材料与电化学分析检测技术有机的结合在一起,由此产生了一系列性能优良的电化学葡萄糖生物传感器。
本文着重于设计和合成新型的纳米复合材料,并结合电化学或电致化学发光检测技术构建了几种新型的电化学葡萄糖传感器。
本论文由六个部分组成。
第一章绪论在这一章里对生物传感器的基本原理及分类、电化学生物传感器、纳米材料的定义和特性进行了介绍；对几种常见的纳米材料及其在生物传感器中的应用、电化学葡萄糖生物传感器的发展、纳米材料在葡萄糖生物传感器的应用与发展、电致化学发光葡萄糖生物传感器作了简要的概述。
第二章纳米材料的引入为葡萄糖生物传感器的直接电化学带来了新契机,由各种纳米材料构筑的直接电子转移的葡萄糖生物传感器已经成为如今研究的热点。
很多的纳米材料都存在着容易从电极表面渗漏的问题,这使得测定时的电化学信号很不稳定,传感器的性能因此降低。
由纳米材料构建的性能优良的葡萄糖生物传感器不仅应该克服纳米材料渗漏的问题,而且该纳米材料还能够在酶的氧化还原活性中心和电极表面之间进行有效的电子传递,使得响应时间缩短、灵敏度提高。
因此,在本章中,首先基于电活性物质普鲁士蓝、石墨烯以及生物相容性好的壳聚糖合成了壳聚糖/普鲁士蓝/石墨烯的纳米复合物(CS-PB-GR),将壳聚糖用于共建壳聚糖/普鲁士蓝/石墨烯的纳米复合物不仅增强了该复合材料的生物相容性,而且有效的解决了聚普鲁士蓝纳米粒子的渗漏问题,可以有效的提高该复合纳米材料的性能。
将该纳米复合材料结合纳米金和半刀豆球蛋白A(ConA)在玻碳电极上构建了：葡萄糖氧化酶/Con A/葡萄糖氧化酶／纳米金/CS-PB-GR/葡萄糖酶传感器。
该传感器还具有如下优势：纳米金和Con A的引入,可以有效的提高葡萄糖氧化酶的固载量；CS-PB-GR纳米复合材料中的PB纳米粒子和电极表面的GOD可以形成一种类双酶的体系,起到信号放大的作用；石墨烯和PB纳米粒子能够的提高电子在酶的活性中心(FAD)和电极表面之间的迁移速率。
用该方法制得的葡萄糖传感器具有响应快、灵敏度高、选择性好等优点。
第三章随着对碳材料性质研究的进一步深入,富勒烯作为一种生物传感材料也开始被应用于葡萄糖生物传感器研究领域。
C60分子具有一个大的共轭离域π键,亲电子能力很强,可作为电子受体。
这使得它具有了许多特殊的物理和化学性质,并且呈现出令人期待的应用前景。
C60易溶于甲苯、苯、烷烃和二硫化碳等非极性有机溶剂,但它不溶于水,而且导电性能不高,因此使得C60在生物传感器中的应用受到了一定的局限。
为了改善C60导电性能不高的这一不足,我们设计、合成了铂包裹的C60纳米线。
将合成的Pt@C60内米线和葡萄糖氧化酶滴涂在电极表面,用壳聚糖固定成膜,制备了葡萄糖酶传感器。
研究表明,由于引入了导电性能好、催化性能高、生物兼容性好的铂纳米材料,使得基于Pt@C60纳米线构建的酶生物传感器对葡萄糖具有很好的催化性能。
该传感器也具有制作简单、响应时间短、选择性好、稳定性好等优点。
第四章表面活性剂作为一种含有极性和非极性官能团的两性分子,它能强烈吸附在固-液界面上,将表面活性剂溶液滴涂到电极表面会形成有序的多重双层生物模拟膜,能加快电子在酶和电极之间的交换速率。
为了改进C60的导电性能同时提高基于C60纳米粒子的成膜能力,我们以阳离子表面活性剂四辛基溴化铵(TOAB)作为稳定剂和相迁移试剂,合成了Au@C60纳米粒子,并在玻碳电极上制备了：葡萄糖氧化酶／Au@C60葡萄糖酶生物传感器。
纳米金的引入使得C60的亲电子能力得到进一步提高,制得的Au@C60可以在电极表面直接成膜而且还能够有效的固载葡萄糖氧化酶；同时Au@C60表面带正电荷的TOAB,也可以增加酶的固载量；而且合成的Au@C60纳米粒子能够实现电子在葡萄糖氧化酶的活性中心和电极表面之间的直接电子转移。
该传感器制作简单、响应时间短、选择性好、稳定性好。