基于功能化（類）石墨烯復合納米界面的生物電化學檢測.pdf

1、據(jù)悉目前已知的導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、納米復合材料、生物傳感等領域也有重要應用。其中納米復合材料以其獨特的優(yōu)點引起了眾多科學家的興趣，尤其是（類）石墨烯納米復合材料，它在電化學傳感器、電催化領域中均有廣泛的應用。在眾多合成（類）石墨烯復合材料的方法中，電化學方法由于其過程易控制、快速、綠色等特點，被廣泛應用于合成（類）石墨烯復合材料。在制備過程中，通過對實驗參數(shù)的改變可以制備得到不同的（類）石墨烯復合材

2、料。
　　本文采用電化學方法來制備得到不同的（類）石墨烯復合材料，包括聚黃尿酸-電化學還原氧化石墨烯復合材料、電化學還原氧化石墨烯-氧化鋅復合材料、（類）石墨烯-氧化鋅復合材料，并分別對這些復合材料進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建了聚黃尿酸-電化學還原氧化石墨烯界面(PXa-ERGNO)，由于它的豐富的帶負電的活性位點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性質。對比單獨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，實現(xiàn)了復合材料對它們的靈敏檢測。
　　(2)采用一步電化學沉積的方法合成了以石墨烯為支撐材料的電化學還原氧化石墨烯-氧

4、化鋅復合材料(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合物的先決條件，繼而改變電化學性質。因此，本實驗通過改變電沉積電壓、電沉積時間和支持電解液的濃度等的實驗因素得到不同形貌的復合物，并對比了基于這些形貌的復合物的電化學性質，進而使得這些復合物具有不同的電化學傳感和電催化能力。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)，對制得的復合材料的形貌及電化學性質等進行表征

5、，并且實現(xiàn)了該復合物對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)納米復合物，并針對沉積過程中的電化學參數(shù)進行了考察，如沉積電壓、沉積時間、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合物的形貌以及電化學性質等進行了表征。本實驗以最優(yōu)條件制備了MoS2-ZnO修飾電極，通