基于功能化（類）石墨烯復(fù)合納米界面的生物電化學(xué)檢測.pdf

1、據(jù)悉目前已知的導(dǎo)電性能最出色的材料為石墨烯，它在電子器件、電池電極材料、納米復(fù)合材料、生物傳感等領(lǐng)域也有重要應(yīng)用。其中納米復(fù)合材料以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)引起了眾多科學(xué)家的興趣，尤其是（類）石墨烯納米復(fù)合材料，它在電化學(xué)傳感器、電催化領(lǐng)域中均有廣泛的應(yīng)用。在眾多合成（類）石墨烯復(fù)合材料的方法中，電化學(xué)方法由于其過程易控制、快速、綠色等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于合成（類）石墨烯復(fù)合材料。在制備過程中，通過對實(shí)驗(yàn)參數(shù)的改變可以制備得到不同的（類）石墨烯復(fù)合材

2、料。
　　本文采用電化學(xué)方法來制備得到不同的（類）石墨烯復(fù)合材料，包括聚黃尿酸-電化學(xué)還原氧化石墨烯復(fù)合材料、電化學(xué)還原氧化石墨烯-氧化鋅復(fù)合材料、（類）石墨烯-氧化鋅復(fù)合材料，并分別對這些復(fù)合材料進(jìn)行了一系列的分析與研究，主要工作如下:
　　(1)采用循環(huán)伏安一步電聚合的方法構(gòu)建了聚黃尿酸-電化學(xué)還原氧化石墨烯界面(PXa-ERGNO)，由于它的豐富的帶負(fù)電的活性位點(diǎn)和能夠加速電子傳遞的能力，它可以被用于檢測帶正電的鳥嘌呤

3、和腺嘌呤。制備好的界面可以用掃描電子顯微鏡、傅里葉變換紅外光譜、拉曼光譜、X射線光電子能譜、循環(huán)伏安圖、交流阻抗圖、差分脈沖伏安圖來表征和證明其電化學(xué)性質(zhì)。對比單獨(dú)的聚黃尿酸和還原氧化石墨烯修飾電極，PXa-ERGNO修飾電極在檢測鳥嘌呤、腺嘌呤和其他生物小分子（例如氯霉素）方面顯示出了很好的協(xié)同作用和電催化活性，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料對它們的靈敏檢測。
　　(2)采用一步電化學(xué)沉積的方法合成了以石墨烯為支撐材料的電化學(xué)還原氧化石墨烯-氧

4、化鋅復(fù)合材料(GZNWs)。眾所周知，通過對基底材料的形貌和尺寸的控制是能夠形成多種多樣納米復(fù)合物的先決條件，繼而改變電化學(xué)性質(zhì)。因此，本實(shí)驗(yàn)通過改變電沉積電壓、電沉積時(shí)間和支持電解液的濃度等的實(shí)驗(yàn)因素得到不同形貌的復(fù)合物，并對比了基于這些形貌的復(fù)合物的電化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而使得這些復(fù)合物具有不同的電化學(xué)傳感和電催化能力。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)和差分脈沖伏安法(DPV)，對制得的復(fù)合材料的形貌及電化學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行表征

5、，并且實(shí)現(xiàn)了該復(fù)合物對DNA和某些生物小分子（例如TNT，氯霉素）的靈敏檢測，并且提高了其檢測的靈敏度。
　　(3)采用脈沖電沉積法成功制備了二硫化鉬（（類）石墨烯）-氧化鋅(MoS2-ZnO)納米復(fù)合物，并針對沉積過程中的電化學(xué)參數(shù)進(jìn)行了考察，如沉積電壓、沉積時(shí)間、支持電解液濃度、MoS2濃度，通過掃描電子顯微鏡和差分脈沖伏安法對制得的納米復(fù)合物的形貌以及電化學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行了表征。本實(shí)驗(yàn)以最優(yōu)條件制備了MoS2-ZnO修飾電極，通