题目：Au 基复合电化学传感器的构建及其在农药检测的应用

农药残留无论对环境还是对人体健康都会产生极大的危害， 开发相关检测仪器是必 需和迫切的。电化学生物传感器构建简单，可实现小型化和集约化，是目前研究的热点， 其原理是将生物分子（如酶和抗体抗原等） 固定到电极上作为敏感元件， 与农药分子相 互作用产生特异性的化学信号， 把此化学信号转化为电信号即实现了对农药残留的检测。 纳米材料具有突出的表面效应、优异的电子传导性能以及良好的生物相容性， 常用来修饰电极增强电信号， 实现对农药残留的灵敏检测。本文利用水热法合成出了超细 AuNWs-CNTs 纳米复合材料， 这种纳米复合物具有巨大的比表面积以及优异的生物相容性和电 子传导性能。利用 AuNWs-CNTs 纳米复合物构建的电化学酶传感器实现了对有机磷类 农药的灵敏检测， 具有高灵敏度、 低检测限和重复性好等优点。 本论文共分为四章， 第一章为绪论， 概述了农药残留的分类和传统的检测方法，介 绍了用来检测农药残留的电化学传感器的工作原理， 并对这个领域的最新研究进展进行 了总结，指出了目前研究中的不足和有待进一步探究的问题。 第二章，阐述了 AuNCs-CNTs 纳米复合材料的制备过程， 通过改变反应温度、反应 时间、 反应物浓度、 表面活性剂及还原剂等实验条件， 对 AuNCs 的形态进行了调节。 利用显微红外、 透射电镜以及高分辨透射电镜等检测手段对产物的形貌和结构进行详细 的分析， 确定了合成超细 AuNWs-CNTs 纳米复合材料的最佳实验条件， 并提出了复合 产物的形成机理。 第三章，将超细 AuNWs-CNTs 纳米复合材料修饰在电极表面，用来负载乙酰胆碱 酯酶，研究了所构建的电化学传感器对甲基对硫磷的定量检测。电化学检测结果表明， 与 AuNPs-CNTs 纳米复合物构建的电化学酶传感器相比，此传感器表现出更为优异的检 测性能， 线性检测范围为 0.2-20nM， 灵敏度为 3.20μA/nM， 检测限为 0.2nM，远远低于 新版食品安全国标中规定的甲基对硫磷最大残留量（11.4nM）， 且具有良好的重复性。 特此说明，第四章为本人在研究生开题答辩之前已经完成的研究， 这章内容并不与 开题题目相符，但仍为本人研究生期间所取得的成果。本部分实验利用改进的多元醇法 合成出了具有相分离结构的 Pt-Ni 链状纳米杂化物， 对甲醇氧化反应表现出优异的电催 化性能， 当 Pt:Ni 为 1:1 时，纳米杂化物的电催化活性达到最大， 是纯 Pt 的四倍。