氮摻雜石墨烯-金納米粒子復(fù)合材料在電化學(xué)DNA傳感器中的應(yīng)用.pdf

1、石墨烯是一種以sp2雜化的碳原子構(gòu)成的二維碳材料，具有良好的導(dǎo)電性，較高的機(jī)械強(qiáng)度及比表面積大等優(yōu)良特性。但石墨烯的零帶隙能結(jié)構(gòu)限制了它在一些領(lǐng)域中的使用。因此，對(duì)石墨烯進(jìn)行修飾官能團(tuán)、改性和化學(xué)摻雜等能夠改變石墨烯的特性，能夠拓寬其在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。DNA檢測(cè)在基因測(cè)序、臨床診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)及生物制藥等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。電化學(xué)DNA傳感器由于靈敏度高和選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)引起了研究者的關(guān)注。金納米粒子(AuNPs)具有良好的生物相

2、容性和導(dǎo)電性，并且能夠與修飾特定基團(tuán)的探針DNA進(jìn)行自組裝，因此，在生物傳感器和電化學(xué)分析等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
　　本文首先用改進(jìn)的Hummers法制備了氧化石墨，然后用廉價(jià)易得的(NH4)2CO3作為氮源，在水熱條件下共還原和摻雜制備了氮摻雜石墨烯(N-G)。實(shí)驗(yàn)過程中，討論了不同的水熱溫度及(NH4)2CO3與氧化石墨在不同混合比例下制得的樣品中的氮元素含量。
　　接著，用氮摻雜石墨烯作為支撐材料，檸檬酸鈉作為還原劑，

3、在微波輻射的條件下將HAuCl4溶液還原為AuNPs并負(fù)載在氮摻雜石墨烯的表面上，得到一種新的納米復(fù)合材料——氮摻雜石墨烯負(fù)載金納米粒子納米復(fù)合材料。通過TEM，XRD、XPS、EDX、Element Mapping和SEM等手段對(duì)該材料進(jìn)行了表征。結(jié)果表明 AuNPs負(fù)載在氮摻雜石墨烯的表面。通過循環(huán)伏安法和交流阻抗分析表明，Au/N-G具有優(yōu)良的電子轉(zhuǎn)移能力。
　　最后，將Au/N-G修飾在玻碳電極上，根據(jù)自組裝原理，在電極表