层状Ni-Al双金属氢氧化物/G-四链体DNA杂化超薄膜的制备及应用
纳米尺度的有机-无机杂化膜在药学、微电子学以及生物分子敏感元器件等方面的应用倍受人们的广泛关注，其中基于层状双金属氢氧化物(LDHs)的无机-有机杂化超薄膜的设计、合成及应用已成为该领域的研究热点之一。本论文利用LB膜技术和自组装法可控制备了一系列纳米单层和多层的镍-铝双金属氢氧化物(Ni-Al-LDHs)/G-四链体DNA杂化膜修饰电极，并应用电化学法研究了G-四链体DNA与二萘嵌苯二酰亚胺类靶向分子（PIPER）的相互作用，具体研究结果有： (1)利用LB膜技术可控制备了纳米单层和多层Ni-Al-LDHs超薄膜修饰的ITO电极，实验过程用表面压-面积曲线、原子力显微镜以及循环伏安法等进行了相应表征。AFM测试显示纳米单层Ni-Al-LDHs的膜厚约为 9 nm; 循环伏安实验表明镍-铝双金属氢氧化物修饰的ITO电极（记为ITO/(Ni-Al-LDHs)n）具有良好的电化学活性，在碱性支持电解质中呈现明显的Ni(Ⅲ)LDH/Ni(Ⅱ)LDH还原峰，且还原峰的峰电位和峰电流的大小随支持电解质中阴离子的类型不同发生明显的变化，同时峰电流随Ni-Al-LDHs层数的增加而增大。 (2)运用自组装法制备了一系列纳米单层和多层的镍-铝双金属氢氧化物(Ni-Al-LDHs)/小牛胸腺DNA杂化膜修饰电极，AFM图显示小牛胸腺DNA清楚地固定在带正电的Ni-Al-LDHs超薄膜上。通过对比ITO/(Ni-Al-LDHs)n电极和ITO/(Ni-Al-LDHs)n/小牛胸腺DNA电极的循环伏安图和电化学阻抗谱，进一步证实了带正电的Ni-Al-LDHs超薄膜是良好的电极修饰材料，可应用于无化学修饰的DNA分子的固定。 (3)运用自组装法制备了一系列纳米单层和多层的镍-铝双金属氢氧化物(Ni-Al-LDHs)/G-四链体DNA杂化膜修饰电极（记为ITO/(Ni-Al-LDHs)n/G4-DNA），并应用上述修饰电极研究了G-四链体DNA与PIPER分子[N,N′-bis(2-(1-piperidino)-ethyl)-3,4,9,10-perylene-tetracarboxylic acid diimide]的相互作用。微分脉冲伏安法和电化学阻抗谱实验表明在PIPER分子对G4-DNA具有良好的选择性，而与双链DNA（ds-DNA）的相互作用较弱。上述结果说明，应用电化学方法可有效识别G4-DNA靶向分子。
Ni-Al-LDHs超薄膜;双金属氢氧化物;G-四链体DNA;二萘嵌苯二酰亚胺;电极修饰材料
温州大学
硕士
物理化学
王舜
2010
中文
TB383
2019-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）