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聚碳酸酯二醇製備聚氨酯聚合物之物性及染色性研究

本研究之重點在於使用聚碳酸酯二醇系列的多元醇製備聚氨基甲酸酯。首先，將使用脂肪族且具有六碳環節的二異氰酸異佛爾酮(isophorone diisocyanate)與分散藍(Disperse blue 1)反應，利用異氰酸鹽的NCO官能基與分散藍的NH2反應，將鏈延長劑1,4-丁二醇(1,4-Butanediol)與分散藍分別以100/0、75/25、50/50、25/75的比例，加入聚碳酸酯二醇形成聚氨基甲酸酯預聚合物，利用IR與NMR判定是否形成-NH-CO-NH-反應官能基使異氰酸鹽成功引入具有螢光染料的結構，針對聚合物的物性及色遷度加以探討。 經測試結果得知:在熱性質方面，由DSC測試顯示聚氨基甲酸酯聚合體為兩相結構且具有相分離，Tgs與軟鏈段長度有關，而隨著染料分子的染著使得Tgh有增加的趨勢，Tgs則不會有明顯的變化；聚碳酸酯二醇的分子量對聚氨基甲酸酯的性能影響很大，以PCDL800系列製備的聚氨基甲酸酯，其UV穿透率較高、熱穩定性較佳。

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製備CdS-Chi/Gel、MWCNT及PLC/AuNPs修飾電極偵測DNA鹼基、 藥物與大腸桿菌

第一部分：結合硫化鎘、甲殼素和凝膠的硫化鎘-甲殼素/凝膠(CdS-Chi/Gel)修飾電極，由於甲殼素帶正電荷所以可以和偏負電的硫化鎘均勻混合。而膠體有以下特點─高機械伸展力、非抗原生物聚合物以及對哺乳動物細胞毒性極低。CdS-Chi的親水性測試，測得的接觸角較小，顯示了其親水性較好。電化學阻抗譜(EIS)可探討氧化還原反應時的擴散效應以及關於電子轉移的動能資訊。此修飾電極的表面形態用SEM及AFM探討之，揭示了CdS-Chi和Gel平整塗佈於電極表面。微分脈衝伏安法(DPV)用來檢測分析物，不只可增加電催化電流的線性濃度範圍，也降低了測量時氧化反應產生的干擾過電位。CdS對分析物展現了極好的電催化活性，而Gel則增加了附著性及穩定性。在本篇論文中，CdS-Chi/Gel修飾電極可同時氧化偵測guanine和adenine。 第二部分：製備了以官能基化多層奈米碳管(f-MWCNT)修飾電極為主的電化學感測器偵測Isoniazid (ISN)。藉由酸化MWCNT及超音波震盪合成f-MWCNT。由電化學阻抗譜可知f-MWCNT有極小的電子轉移阻抗。在比較了一些奈米碳材 對ISN的電化學特性後，可知道f-MWCNT修飾電極對ISN的電流反應最大，比 MWCNT修飾電極大上7倍。在pH4的環境下，f-MWCNT電極對ISN在0.4V有一不可逆氧化波峰，可被用來做電分析用途。計時安培法實驗顯示了f-MWCNT修飾電極對ISN反應很快且有很好的線性偵測範圍，範圍為1~70 μM。f-MWCNT膜有很穩定的背景電流，不只對藥品樣本偵測有很好的表現，再現性也很好。 第三部分：利用金奈米顆粒再電聚合上L-cysteine形成PLC/AuNPs電極以用來偵測大腸桿菌，及放大訊號。PLC利用其硫醇基(-SH)與奈米金顆粒交互作用電聚合於電極上。PLC/AuNPs修飾電極的表面覆蓋率(Γ)比其他修飾電極大，為4.5 × 10-9 mol cm−2¬¬¬，可歸因為奈米材料的總體表面積比積體材料大。從SEM結果可知道，因為有奈米金粒子使得PLC更加的規則均勻。電化學阻抗譜可得知AuNPs非常適用於修飾電極，因為其可使導電度增加，電子轉移加快。PLC/AuNPs修飾電極在pH 1 ~ pH 11都非常穩定。在大腸桿菌代謝水楊酸的過程中，會產生多酚類成分，例如2,5-dihydroxybenzoic acid (2,5-DHBA)，測量2,5-DHBA便可推得大腸桿菌濃度。本實驗使用循環伏安法及線性掃描伏安法(LSV)了解PLC/AuNPs修飾電極對2,5-DHBA及AA的電催化反應，可以觀察到此修飾電極能分開兩種成分的訊號。PLC/AuNPs修飾電極對2,5-DHBA的電流反應顯示了更高的電催化活性。我們也對大腸桿菌真實樣本的複合系統進行實驗。實驗結果顯示了PLC/AuNPs修飾電極對偵測真實樣本非常有效率。