聚酰亞胺的制備及其在鐵離子和葡萄糖檢測中的應用.pdf

1、鐵和葡萄糖是人體生命運動中不可缺少的物質，參與人體內的新陳代謝過程。然而人體內這些物質含量過高或過低都會引起一些疾病，如：缺鐵性貧血、金屬離子中毒、糖尿病、低血糖等，因此，早發(fā)現(xiàn)、早治療、早診斷是治療疾病的關鍵。而傳統(tǒng)檢測鐵和葡萄糖的方法在臨床診斷受到一定的限制，基于以上情況，研究出一種更加準確、經濟、靈敏、簡便的檢測新技術來檢測鐵和葡萄糖具有重要意義。聚酰亞胺是一種半導體材料，其良好的導電性、合適的能帶大小使聚酰亞胺在光催化、傳感器等

2、方面應用廣泛，近年來受到研究者們的青睞?；诖?，本文制備了聚酰亞胺材料，并將其應用于熒光傳感檢測Fe3+、構建復合材料過氧化物模擬酶用于可視化檢測雙氧水和葡萄糖等三個方面。內容如下：
　　(1)聚酰亞胺材料的制備。本課題通過三聚氰胺和均苯四甲酸二酐發(fā)生固相熱聚合反應來制備聚酰亞胺體相納米材料，合成的材料呈淡黃色，該方法效率高、成本低、綠色環(huán)保、操作簡單。FT-IR和 XRD圖譜證明了聚酰亞胺的成功制備并且具有良好晶態(tài)結構，SEM和

3、TEM顯示合成的聚酰亞胺呈團聚狀態(tài)，通過紫外可見漫反射圖譜得知材料具有合適的能帶，能很好地吸收可見光。后續(xù)章節(jié)以已經合成好的聚酰亞胺作為基礎材料，通過進一步的修飾以及摻雜形成聚酰亞胺納米片和銅-聚酰亞胺復合材料分別用來檢測水以及血清樣品中的Fe3+和葡萄糖含量。
　　(2) PI-NF的制備及其熒光在檢測 Fe3+中的應用。通過超聲剝離法將 PI剝離成PI-NF，同時對材料進行SEM、TEM、XRD等多種表征來證明PI-NF的成功

4、制備，并發(fā)現(xiàn)其具有熒光的性能，在365 nm有很強的熒光發(fā)射峰。而在Fe3+存在時，F(xiàn)e3+會通過靜電吸附以及絡合等作用與PI-NF表面結合而使其熒光減弱?；诖耍覀円匝鍨閷嶒瀸ο髞頎I造一個近似人體血液環(huán)境，以PI-NF為基體材料構建一個簡單、靈敏、選擇性高的傳感系統(tǒng)來檢測血清中的Fe3+。該方法對Fe3+檢測的線性范圍為5.1-80μM，檢測限可達到5.1μM，并具有較高的靈敏度和穩(wěn)定性，能夠用于人體血液中Fe3+含量的測量，為臨

5、床鐵離子含量的測量提供一種新的檢測思路。
　　(3) Cu–PI復合材料作為過氧化氫模擬酶檢測H2O2和葡萄糖。通過浸漬法將銅摻雜到聚酰亞胺表面形成銅-聚酰亞胺復合材料，并利用SEM、XRD、FT-IR和EDS對其組成和形貌進行了表征。結果表明Cu已經負載在P I上，該材料為微米級的顆粒結構，表面粗糙。穩(wěn)態(tài)動力學結果表明C u–PI復合材料有較強的過氧化物酶活性，符合Michaelis-Menten動力學方程。Cu-PI復合材料能