CVD法制備石墨烯及其在傳感器、電容器方面的應(yīng)用.pdf

1、石墨烯做為一種新型的二維碳納米材料，不僅具有比普通材料更加優(yōu)異的光、電、力、熱、磁等性能，而且具有更大的比表面積、電子轉(zhuǎn)移加速能力和對(duì)有機(jī)物的吸附能力。石墨烯的這些優(yōu)點(diǎn)使其在傳感器和電容器等方面具有巨大的應(yīng)用前景和研究?jī)r(jià)值。本論文研究了石墨烯的CVD制備方法及其在生物傳感器和超級(jí)電容器方面的應(yīng)用。具體包括以下三個(gè)內(nèi)容：
　　1、通過(guò)直流電弧等離子體噴射CVD法制備石墨烯/Ni復(fù)合材料。石墨烯/Ni復(fù)合材料具有優(yōu)異的電催化能力，這是

2、由于石墨烯的協(xié)同效應(yīng)加快了電子轉(zhuǎn)移速度、加強(qiáng)了Ni的催化能力。用其修飾玻碳電極，構(gòu)建高性能的L-丙氨酸生物傳感器。經(jīng)試驗(yàn)分析得出L-丙氨酸檢測(cè)限為0.1μM，靈敏度為30.4μA（μMcm2）-1和118.0μA（μMcm2）-1。
　　2、通過(guò)電子輔助熱絲化學(xué)氣相沉積法（EA-HFCVD）制備石墨烯/Ta絲電極。用MgO修飾該電極作為傳感電極同時(shí)檢測(cè)抗壞血酸（AA）、多巴胺（DA）、尿酸（UA），傳感電極中MgO和石墨烯協(xié)同效應(yīng)

3、加強(qiáng)了電子轉(zhuǎn)移和吸附能力，對(duì)AA、DA和UA的檢測(cè)限分別為0.03，0.15和0.12μM，且具有良好的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
　　3、通過(guò) EA-HFCVD制備石墨烯/Ta絲電極。所制備的石墨烯/Ta絲電極在0.5A/g的電流密度下具有最高比電容345.5 F/g。以1M硫酸鈉為電解液，使用石墨烯/Ta絲作為陽(yáng)極和Pt絲作為陰極的非對(duì)稱超電容器可以為二極管（1.7V的驅(qū)動(dòng)電壓）提供電源工作90s左右。此外，非對(duì)稱超電容器具有良好的