文 献 综 述

1 前言

生物传感器是一种是一类特殊的化学传感器，它是以生物活性单元(如酶、抗体、核酸、细胞)作为生物敏感基元，对被测目标物具有高度选择性的检测器。它通过各种物理、化学型信号转换器捕捉目标物与敏感基元之间的反应，然后将反应的程度用离散或连续的电信号表达出来，从而得出被测物的浓度^[1]。

生物传感器的结构一般有两个主要组成部分：其一是生物分子识别元件(感受器)，是具有分子识别能力的生物活性物质(如组织切片、细胞、细胞器、细胞膜、酶、抗体、核酸、有机物分子等)；其二是信号转换器(换能器)，主要有电化学电极(电位，电流的测量)，光学检测元件，热敏电阻，场效应晶体管，压电石英晶体及表面等离子共振器件等。当待测物与分子识别元件特异性结合后，所产生的复合物(或光，热等)通过信号转换器转变为可以输出的电信号，光信号等，从而达到分析检测的目的。生物传感器的选择性取决于它的生物敏感元件，而其它性能则和它的整体组成有关^[2~4]。

按照国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义，孔径在2～50 nm范围的多孔材料称为介孔材料。自1992年Mobil公司合成了MCM-41之后，人们先后研制了包括硅基类介孔材料、金属类介孔材料以及复合金属氧化物介孔材料^[5]。由于介孔材料具有允许分子进入的更大的内表面和孔穴，因量子尺寸效应及界面耦合效应的影响而具有奇异的物理、化学等许多优良的性能，在化学、光电子学、电磁学、材料学等诸多领域有巨大的潜在应用前景。1998年，Zhao等^[6]使用非离子型嵌段聚合物在酸性条件下合成了一系列介孔材料。这个系列的介孔材料以六方结构(P6mm)的SBA-15为代表(SBA代表Santa Barbara，USA)，其规则的孔径分布、大的孔径(可以达到30 nm)和较厚的孔壁(3～9 nm)，同时其(水)热稳定性也较M41S系列介孔材料有了很大的提高。基于SBA-15优良的物理化学性质和结构特点，通过负载活性组分或引入活性分子，使其具有催化活性，从而在电化学生物传感器方面具有很好的应用前景。

2 纳米复合介孔材料SBA-15的性质及制备方法

2.1 SBA-15的性质

纳米复合介孔材料SBA-15有以下几方面的特点^[7]，使其在催化和电化学领域具有广泛的应用前景。

（1）SBA-15孔径大，孔壁较厚，有利于反应物在孔道内的运输，反应的进一步运行，随着反应物引入量的提高，具有一维结构的各种材料的纳米线相继在孔道中合成。