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1、氮摻雜三維石墨烯的制備及其在多巴胺傳感中的應(yīng)用,指導(dǎo)老師:付磊 教授答辯人:張 濤 學(xué)號:2010301040063,本科畢業(yè)論文答辯,一、前言二、氮摻雜三維石墨烯的制備三、氮摻雜三維石墨烯在多巴胺傳感中的應(yīng)用四、總結(jié)與展望,答辯提綱,Laboratory of Advanced Nanomaterials,石墨烯,Laboratory of Advanced Nanomaterials,石墨烯優(yōu)異的物理性質(zhì),極高的載流子
2、遷移率(20000 cm2/Vs),優(yōu)異的力學(xué)性能(楊氏模量約1100 Gpa),極高的熱導(dǎo)率(5000 W/mK),超高的比表面積(2630 m2/g),Laboratory of Advanced Nanomaterials,化學(xué)氣相沉積(CVD)法制備石墨烯,Nature 490, 192 (2012),剝離法表面外延生長法氧化還原法化學(xué)氣相沉積(CVD)法,Laboratory of Advanced
3、Nanomaterials,二維石墨烯(石墨烯薄膜),Acc. Chem. Res. 46, 2329 (2013),實(shí)際比表面積較小易破損,Laboratory of Advanced Nanomaterials,三維石墨烯,Nat. Mater. 10, 424 (2011),比表面積更大電子轉(zhuǎn)移效率更高,Laboratory of Advanced Nanomaterials,氮摻雜三維石墨烯,氮摻雜石墨烯具有更高的電子轉(zhuǎn)移效
4、率以及更多的“活性區(qū)域”相比本征的三維石墨烯,氮摻雜三維石墨烯具有更好的電化學(xué)性質(zhì),一、前言二、氮摻雜三維石墨烯的制備三、氮摻雜三維石墨烯在多巴胺傳感中的應(yīng)用四、總結(jié)與展望,答辯提綱,Laboratory of Advanced Nanomaterials,CVD法制備氮摻雜石墨烯的原理,New J. Phys. 15, 035024 (2013)Acc. Chem. Res. 46, 2329 (2013),Laborato
5、ry of Advanced Nanomaterials,CVD法制備氮摻雜三維石墨烯,鎳泡沫,CVD系統(tǒng),甲烷,氨氣,Laboratory of Advanced Nanomaterials,氮摻雜三維石墨烯的SEM,Laboratory of Advanced Nanomaterials,Raman,三維石墨烯,氮摻雜三維石墨烯,Laboratory of Advanced Nanomaterials,XPS,三維石墨烯:,氮摻雜三
6、維石墨烯:,,,Laboratory of Advanced Nanomaterials,氨氣流量對摻雜的影響,一、前言二、氮摻雜三維石墨烯的制備三、氮摻雜三維石墨烯在多巴胺傳感中的應(yīng)用四、總結(jié)與展望,答辯提綱,Laboratory of Advanced Nanomaterials,多巴胺,多巴胺(Dopamine, DA)是一種腦內(nèi)分泌物,是神經(jīng)遞質(zhì)的一種,由于它傳遞的是快樂和興奮等情緒,因此也被稱作快樂物質(zhì)。,由于多巴胺是在
7、腦內(nèi)分泌的,因此體內(nèi)的多巴胺濃度與人體神經(jīng)系統(tǒng)的情況有關(guān)。當(dāng)體內(nèi)多巴胺濃度較低時,說明可能患有某種神經(jīng)系統(tǒng)疾?。╡.g. 帕金森綜合癥、精神分裂癥等)。因此,多巴胺的濃度的檢測對于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的偵測來說非常重要。,Laboratory of Advanced Nanomaterials,β-環(huán)糊精,環(huán)糊精(Cyclodextrin, CD)是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱,通常含有6~1
8、2個D-吡喃葡萄糖單元。其中,當(dāng)含有7個葡萄糖單元時,稱為β-環(huán)糊精。由于環(huán)糊精的外側(cè)親水而內(nèi)腔疏水,因而它提供一個疏水的結(jié)合部位,用于包絡(luò)客體分子。,Sensors 8, 4961 (2008),Laboratory of Advanced Nanomaterials,環(huán)糊精@氮摻雜三維石墨烯的傳感機(jī)理,環(huán)糊精:識別多巴胺氮摻雜三維石墨烯:吸附環(huán)糊精并與其協(xié)同,傳導(dǎo)反應(yīng)產(chǎn)生的電子,Laboratory of Advanced Nan
9、omaterials,環(huán)糊精@氮摻雜三維石墨烯的優(yōu)勢,3DG: 三維石墨烯3DNG: 氮摻雜三維石墨烯CD@3DG: 環(huán)糊精@三維石墨烯CD@3DNG: 環(huán)糊精@氮摻雜三維石墨烯,Laboratory of Advanced Nanomaterials,復(fù)合材料對不同濃度多巴胺的響應(yīng),線性范圍:10 ~ 140 μM靈敏度:5468.6 μA ·mM–1·cm–2檢出限(3S/N):24 nM,Ipa =
10、0.86948 c+ 4.87,一、前言二、氮摻雜三維石墨烯的制備三、氮摻雜三維石墨烯在多巴胺傳感中的應(yīng)用四、總結(jié)與展望,答辯提綱,Laboratory of Advanced Nanomaterials,制得了氮摻雜三維石墨烯并對其進(jìn)行了表征研究了氨氣的流量對氮摻雜量的影響證明了氮摻雜三維石墨烯具有很好的電化學(xué)性質(zhì)對氮摻雜三維石墨烯的孔徑進(jìn)行控制拓展氮摻雜三維石墨烯的其他應(yīng)用(如超級電容器),總結(jié)與展望,Laborat
11、ory of Advanced Nanomaterials,[1] A. K. Geim, K. S. Novoselov. The rise of graphene[J]. Nat. Mater., 2007, 6: 183~191.[2] A. K. Geim. Graphene: status and prospects[J]. Science, 2009, 324: 1530~1534.[3] K. S. Novoselov
12、, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov. Electric field effect in atomically thin carbon films[J]. Science, 2004, 306, 666~669.[4] C. Lee, X. Wei, J. W. Kysar, J. H
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