石墨烯基復(fù)合材料的制備及其在電化學(xué)生物傳感器中的應(yīng)用.pdf

1、石墨烯作為最薄的二維晶體，具有獨(dú)特的二維納米結(jié)構(gòu)、大比表面積、優(yōu)異的光、電化學(xué)性質(zhì)、良好的生物相容性。以石墨烯為基底材料制備的納米復(fù)合材料修飾電極可保持負(fù)載生物材料的活性，提高修飾電極的負(fù)載能力，復(fù)合材料的協(xié)同作用能提高反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的氧化還原速率，進(jìn)而提高檢測(cè)的靈敏度。近幾年，基于石墨烯基復(fù)合材料的生物傳感器的研究，已經(jīng)成為電化學(xué)分析領(lǐng)域的重要研究課題。本文主要從石墨烯復(fù)合材料的制備著手，構(gòu)建了幾類基于石墨烯復(fù)合材料的電化學(xué)生物傳

2、感器，具有靈敏度高、選擇性強(qiáng)及穩(wěn)定等特點(diǎn)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用超聲共混法制備了導(dǎo)電炭黑/石墨烯三維碳納米復(fù)合材料。利用導(dǎo)電炭黑/石墨烯三維碳納米復(fù)合材料構(gòu)建了新型的電化學(xué)生物傳感平臺(tái)，研究了蘆丁在導(dǎo)電炭黑/石墨烯三維碳納米復(fù)合材料修飾電極上的電化學(xué)行為。研究結(jié)果顯示導(dǎo)電炭黑/石墨烯修飾電極對(duì)蘆丁的測(cè)定具有較高的靈敏度和穩(wěn)定性。該方法應(yīng)用于實(shí)際樣品中蘆丁含量的測(cè)定取得了滿意的效果。⑵采用化學(xué)還原的方法制備了二硫化鉬/石墨

3、烯復(fù)合材料，制備了辣根過(guò)氧化物酶/二硫化鉬/石墨烯復(fù)合材料。結(jié)合適體識(shí)別技術(shù)，構(gòu)建了辣根過(guò)氧化物酶/二硫化鉬/石墨烯/裸玻碳電化學(xué)酶生物傳感器用于干擾素的測(cè)定。二硫化鉬/石墨烯復(fù)合材料溶液帶負(fù)電荷，辣根過(guò)氧化物酶溶液帶正電荷，兩者之間通過(guò)靜電吸引作用力結(jié)合成辣根過(guò)氧化物酶/二硫化鉬/石墨烯復(fù)合材料，γ-干擾素適體通過(guò)靜電吸引與π-π分子間作用力，結(jié)合在辣根過(guò)氧化物酶/二硫化鉬/石墨烯/裸玻碳電極表面，形成γ-干擾素適體/辣根過(guò)氧化物酶/

4、二硫化鉬/石墨烯/裸玻碳修飾電極。在溶液中存在γ-干擾素時(shí)，γ-干擾素與適體結(jié)合，使得適體離開電極表面，露出的辣根過(guò)氧化物酶在亞甲基蘭-雙氧水溶液體系中產(chǎn)生電化學(xué)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)γ-干擾素的測(cè)定。實(shí)驗(yàn)證明制備的電化學(xué)酶生物傳感器對(duì)γ-干擾素的檢測(cè)具有較高的靈敏度和選擇性。⑶采用化學(xué)還原法制備了二硫化鉬/石墨烯復(fù)合材料。通過(guò)金硫鍵的作用力，結(jié)合金納米顆粒，制備了金納米顆粒/二硫化鉬/石墨烯復(fù)合材料，構(gòu)建了金納米顆粒/二硫化鉬/石墨烯修飾電