● 摘要
氧化亚铜和氧化铜纳米材料是两种常见的铜氧化物纳米材料。氧化亚铜（Cu2O）纳米晶为立方面心结构，具有优异的物理化学性能。它是一种典型的P型半导体，其禁带宽约为2.17 eV，被广泛应用于气体传感器、催化剂、锂离子电池、光电检测器及太阳能转换等领域。纳米结构的氧化铜（CuO）属于单斜晶系，是一种窄带隙的P型半导体（约1.2 eV）。纳米结构的CuO因各种物理效应而表现出一系列比块体材料优异的物化性能，在超级电容器、传感器、光催化剂及锂离子电池等领域有广阔的应用前景。和大量的关于光学领域方面的应用相比，这两种纳米材料用于电催化或电化学领域的报道却不多。在本研究中，我们尝试用氧化铜纳米线和硫化铜纳米线作为电极材料对他们的电化学性能进行了表征。
纳米材料的合成一直是纳米科学技术领域的一个重要研究方向。本研究中，我们采用简单、环保的水热法得到了不同形貌的铜氧化物纳米材料，包括氧化亚铜纳米线、纳米棒和中空的纳米球，氧化铜纳米线，也用简单的湿化学法合成了超长的硫化铜（CuS）纳米线。采用SEM、TEM、XRD等表征技术对合成的纳米材料进行了结构、形貌的分析。还用拉曼光谱对合成的氧化亚铜纳米线进行光学性能表征，结果发现得到的拉曼谱图与之前报道的其他结构的氧化亚铜纳米材料的谱图不一致，说明该氧化亚铜纳米晶具有独特的光学性质；通过运用循环伏安法和示差脉冲伏安法对氧化铜纳米线的电化学性能进行了表征，结果表明氧化铜对抗坏血酸有很好的催化氧化作用。此外，还对电极的稳定性进行了分析。
最后，用超长的硫化铜纳米线作为电极材料构筑了一种较灵敏的无标记电化学免疫传感器用于免疫球蛋白抗原的检测。在研究过程中对各实验参数进行了优化，并对该免疫传感器的选择性、重现性、稳定性进行了研究。结果表明，在最优条件下，该免疫传感器的线性范围是0.001~320 ng/mL，根据信噪比等于3得出其检测限为0.1 pg/mL，这与先前报道的免疫传感器有一定的可比性，并且有很强的选择性，很好的重现性及稳定性。最后用制备的免疫传感器对实际样品进行检测也得到了满意的结果，这表明该免疫分析法在临床分析领域有广阔的应用前景。