石墨烯基復合材料的制備及其在電化學生物傳感器中的應用.pdf

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

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

3、烯復合材料，制備了辣根過氧化物酶/二硫化鉬/石墨烯復合材料。結合適體識別技術，構建了辣根過氧化物酶/二硫化鉬/石墨烯/裸玻碳電化學酶生物傳感器用于干擾素的測定。二硫化鉬/石墨烯復合材料溶液帶負電荷，辣根過氧化物酶溶液帶正電荷，兩者之間通過靜電吸引作用力結合成辣根過氧化物酶/二硫化鉬/石墨烯復合材料，γ-干擾素適體通過靜電吸引與π-π分子間作用力，結合在辣根過氧化物酶/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，γ-干擾素與適體結合，使得適體離開電極表面，露出的辣根過氧化物酶在亞甲基蘭-雙氧水溶液體系中產(chǎn)生電化學信號，從而實現(xiàn)對γ-干擾素的測定。實驗證明制備的電化學酶生物傳感器對γ-干擾素的檢測具有較高的靈敏度和選擇性。⑶采用化學還原法制備了二硫化鉬/石墨烯復合材料。通過金硫鍵的作用力，結合金納米顆粒，制備了金納米顆粒/二硫化鉬/石墨烯復合材料，構建了金納米顆粒/二硫化鉬/石墨烯修飾電