石墨烯-金屬納米粒子復(fù)合薄膜的制備及其在生物傳感器方面的應(yīng)用.pdf

1、本工作主要分為三個部分。第一部分主要研究一步法綠色還原在氣液相表面自組裝制備氧化還原石墨烯/金納米粒子(RGO/AuNP)復(fù)合薄膜。復(fù)合薄膜的三明治狀多層結(jié)構(gòu)是通過原子力顯微鏡(AFM)、透射電子顯微鏡(TEM)、紫外光譜儀(UV)、掃描電子顯微鏡(SEM)、傅里葉紅外光譜儀(FTIR)、X射線衍射分析(XRD)和拉曼光譜儀（Raman）來表征，得到的結(jié)果驗證氧化石墨烯(GO)和氯金酸(HAuCl4)可以成功地同時被葡萄糖還原，另外實驗

2、數(shù)據(jù)顯示RGO/AuNP自組裝復(fù)合薄膜受RGO與AuNPs之間的布朗運動以及靜電作用支配，復(fù)合薄膜中AuNPs的負載量可以通過改變HAuCl4的用量來調(diào)控，制得的半透明復(fù)合薄膜在有機和無機溶劑中都有很好的穩(wěn)定性，并且可以用作制備雙氧水(H2O2)的非生物活性酶催化的生物傳感器。所制備的H2O2生物傳感器具有很好的線性范圍為0.25-22.5 mM，最低的檢測極限為6.2μM(S/N=3)，同時有優(yōu)異的選擇性和長期的穩(wěn)定性。我們期待這種一

3、步綠色法制備多層功能性石墨烯基復(fù)合薄膜能應(yīng)用于生物傳感器、催化以及能源存儲。
　　第二部分主要研究的是一步法合成制備大尺寸RGO/AuNP復(fù)合薄膜，并且作為功能材料應(yīng)用于生物傳感器和拉曼增強檢測，制備的薄膜在非酶H2O2電化學(xué)傳感器、氧還原反應(yīng)(ORR)、拉曼增強效應(yīng)(SERS)的應(yīng)用得到驗證。電化學(xué)工作站得到的數(shù)據(jù)顯示出，復(fù)合薄膜所充當(dāng)?shù)腍2O2生物傳感器具有寬泛的線性范圍、較低的檢測極限、出色的選擇性以及良好的長期穩(wěn)定性，另外

4、RGO/AuNP復(fù)合薄膜還表現(xiàn)出卓越的氧還原反應(yīng)催化性能，最后還可用于拉曼增強效應(yīng)的基底材料，對4-氨基苯硫酚的檢測有很好的增強效果，增強因子為5.6×105，對2-硫脲嘧啶的最低檢測濃度為1μM，我們希望這種制備大尺寸石墨烯摻雜金屬納米粒子的簡易方法可以用于藥物釋放、水污染處理和生物能源。
　　第三部分主要介紹石墨烯以及納米銀在合成制備功能納米材料應(yīng)用于生物領(lǐng)域是很重要的結(jié)構(gòu)材料。在這部分通過檸檬酸鈉同步還原GO和AgNO3來制