Entwicklung neuartiger hierarchisch strukturierter Silika-Membranen für Anwendungen in der Biosensorik

TL;DRAbstract

Durch die Kombination von spinodaler Entmischung und Sol-Gel-Ubergang wird eine bimodale Porenstruktur erzeugt. Dieses schwammartige Netzwerk wird dabei aus definierten Mikround Makroporen geformt. Durch eine hydrothermale Nachbehandlung mit Ammoniak-Losung bei 120°C werden die Mikroporen in Mesoporen umgewandelt. Es ist moglich Mesoporen in einem Bereich von 6-60nm mit nahezu konstanter Makroporengrose zu generieren [1]. Membranen mit dieser bimodalen Porenstruktur (Bild 1) werden fur Sensoranwendungen getestet. Um dafur ein Enzym kovalent an die Membran anzubinden, wird die Oberflache mit einem Aminosilan funktionalisiert. Acetylcholinesterase wird als Enzym fur den Tragermaterialtest verwendet. Im Vergleich mit einer CPGMembran (Bild 4) wird eine schnellere Ansprechzeit erreicht und die Inhibierung des Enzym-Sol-GelKomplexes fur das Testpestizid Carbofuran konnte mit einer Nachweisgrenze von 0.125μg/l gezeigt werden. Fur den Nachweis der Langzeitstabilitat werden die immobilisierten

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