基于石墨烯的電化學酶傳感器的制備及傳感性能研究.pdf

1、石墨烯具有超大的比表面積和極大的電子遷移率，其衍生物中含有大量的邊界點、結(jié)構缺陷和功能性基團，是制備電化學傳感器的理想材料。如何設計和制備具有優(yōu)異性能的基于石墨烯的電化學傳感器已經(jīng)成為一個重要且快速發(fā)展的研究方向。葡萄糖的快速有效的檢測變得越來越重要，因為糖尿病是世界范圍的普遍疾病，而且是導致死亡和殘疾的主要病因。本論文以葡萄糖為檢測目標，以三種不同的途徑構建傳感器，系統(tǒng)地探索三種不同方式制備得到的石墨烯對傳感器性能的影響，具體開展了以

2、下工作:
　　(1)GCE/RGO-CS/PtNPs/GOD-CS傳感器的制備及性能研究。用抗壞血酸還原氧化石墨烯得到石墨烯(RGO)，將石墨烯與聚合物殼聚糖復合(RGO-CS)后修飾玻碳電極(GCE)。在電極表面電沉積鉑納米顆粒(PtNPs)，并覆蓋葡萄糖氧化酶(GOD)-殼聚糖復合物構建傳感器。通過紫外-可見光譜、紅外、X射線衍射、掃描電子顯微鏡、循環(huán)伏安法和阻抗測試等手段對電極的結(jié)構和傳感器的性能進行了詳細表征，結(jié)果表明:傳

3、感器對葡萄糖的響應速度快，檢測范圍為0.01～1.27mmol·dm-3，靈敏度為30.57μA·mmol·dm-3·cm-2，且傳感器具有較好穩(wěn)定性。
　　(2)GCE/RGO-PDA/GOD/PtNPs傳感器的制備及性能研究。用多巴胺分子還原氧化石墨烯，并同時自聚合包覆石墨烯形成RGO-PDA復合物，再用來修飾玻碳電極，利用聚多巴胺與GOD中的氨基發(fā)生邁克爾加成反應，以化學共價鍵的方式固定酶，最后再電沉積鉑納米顆粒構建傳感器。

4、通過紫外-可見光譜、紅外、AFM、X射線衍射、掃描電子顯微鏡、循環(huán)伏安法和阻抗測試等手段對電極的結(jié)構和傳感器的性能進行了詳細表征。結(jié)果表明:傳感器對葡萄糖的檢測范圍為0.20～1.0mmol·dm-3，靈敏度為32.94μA·mmol·dm-3·cm-2，且傳感器具有較好的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和選擇性。
　　(3)GCE/ERGO-CS/PtNPs/GOD-CS傳感器的制備及性能研究。先將氧化石墨烯與殼聚糖復合后修飾玻碳電極，再采用電化