基于石墨烯復(fù)合材料的酶電化學(xué)傳感器的研究.pdf

1、電流型酶生物傳感器，由于其方法簡(jiǎn)單、靈敏度高以及選擇性高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于過(guò)氧化氫、葡萄糖等的測(cè)定，在食品檢測(cè)，藥物、環(huán)境分析中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。一方面生物活性分子的固定是構(gòu)筑生物傳感器最關(guān)鍵的步驟，是影響生物傳感器的穩(wěn)定性、靈敏度和選擇性的關(guān)鍵因素。另一方面，酶的氧化還原活性中心與電極間的電子傳遞是制備酶電化學(xué)傳感器的基礎(chǔ)，這可以通過(guò)兩種不同的途徑得以實(shí)現(xiàn)：其一是借助電子介體，如何將電子介體有效固定于電極上，而不從電極的修飾層

2、滲漏出來(lái)是非常重要的；其二是借助適合的材料實(shí)現(xiàn)酶與電極之間的直接電子傳遞?；诖?，本文首先設(shè)計(jì)并制備了一種比表面積大、生物相容性好的新型石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料。然后利用該復(fù)合材料與離子液體的混合物修飾玻碳電極，成功地實(shí)現(xiàn)了酶的氧化還原活性中心與修飾電極之間的直接電子傳遞，構(gòu)建了性能優(yōu)良的直接電化學(xué)酶電極。本文主要完成了以下研究工作：
　　 (1)利用水合肼還原氧化石墨烯制得石墨烯，然后采用原位聚合法制備了石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料，

3、借助紅外光譜、拉曼光譜、掃描電鏡和透射電鏡來(lái)表征復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及表面形態(tài)。結(jié)果顯示石墨烯與聚苯胺實(shí)現(xiàn)了成功的復(fù)合，石墨烯基材料的大的比表面積非常有利于生物分子的固定。
　　 (2)利用循環(huán)伏安法測(cè)試石墨烯基材料的修飾電極的電化學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)相比于裸電極，修飾電極具有極好的導(dǎo)電性能。而將離子液體與石墨烯基材料混合后發(fā)現(xiàn)，離子液體的加入能進(jìn)一步提高修飾電極的導(dǎo)電性，在直徑為3 mm的玻碳電極上，混合液滴加4微升時(shí)可達(dá)到最佳導(dǎo)電能力。<