1、本論文主要研究了以溶劑熱法制備的TiO2-石墨烯納米復合材料（TiO2-G）分別作為生物酶固定化平臺和光電化學活性材料，制備了TiO2-G基生物傳感器和光電化學傳感器，并考察了所制備的傳感器在生物電分析領域的應用;此外，還以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯和TiC14為原料，采用微波輔助法制備了含鈦介孔分子篩(TiSBA-15)，并考察了所制備的TiSBA-15在電催化分析領域的應用。具體工作如下:
　　 1.以葡萄糖氧化酶(GOD

2、)為模型酶，TiO2-G為GOD固定化材料，構建了葡萄糖生物傳感界面。對比石墨烯納米片、TiO2納米粒子和TiO2-G分別作為GOD固定化材料，研究發(fā)現其電子轉移速率依次為0.97、1.14和3.24 s-1，GOD在TiO2-G納米復合材料中表現出更快速的直接電子轉移，這應歸因于石墨烯片與TiO2納米粒子之間的協(xié)同作用?；谄咸烟菍OD氧化態(tài)與溶解氧的電催化反應的抑制作用，發(fā)展了一種性能良好的第三代葡萄糖生物傳感器。該傳感器具有較好

3、的穩(wěn)定性和重現性，其線性響應范圍為5.0×10-4 M～2.0×10-2 M，檢測下限為1.7×10-4 M(S/N=3)。
　　 2.以TiO2-G為光電化學活性材料，構建了增強的光電化學傳感平臺，實現了TiO2-G納米復合膜對NADH的靈敏檢測。光電化學研究表明，在可見光照條件下，TiO2-G納米復合膜對NADH檢測的靈敏度是無光照條件下的2.3倍;與單體TiO2納米粒子對比研究表明，TiO2-G對NADH的光電流響應大約是

4、前者的5倍，表明石墨烯的引入可以增強TiO2的光電化學性能，同時紫外漫反射分析結果也表明，石墨烯的引入可以大大降低TiO2-G中TiO2納米粒子的禁帶寬度。在優(yōu)化條件下，基于TiO2-G研制的傳感器對NADH檢測的線性范圍為1.0×10-8～2.0×10-3M，檢測下限可達3.0×10-9M(S/N=3)，為石墨烯基復合材料在光電傳感領域的應用奠定了基礎。
　　 3.以微波輔助法制備的TiSBA-15型分子篩為電催化劑，殼聚糖(

5、CS)為分散劑，通過一步電沉積法將TiSBA-15和CS共沉積在玻碳電極表面，基于該修飾膜良好的電催化活性，實現了對神經遞質多巴胺(DA)的選擇性靈敏檢測。研究表明，在3.0×10-7～1.01×10-4M濃度范圍內，DA濃度與氧化峰電流呈良好的線性關系，其檢測下限可達1.0×10-7M(S/N=3)。同時，該修飾電極具有良好的穩(wěn)定性和重現性，且對一些常見的離子和氨基酸具有良好的抗干擾作用，因此該體系具有潛在的實際應用前景。