碳納米管及石墨烯在電化學(xué)生物傳感器中的應(yīng)用.pdf

1、碳納米管和石墨烯都是新型碳納米材料，均由 sp2雜化的碳原子構(gòu)成，都具有納米材料獨(dú)特的性質(zhì)，如比表面積大、高的導(dǎo)電性、高的化學(xué)穩(wěn)定性、良好的生物相容性及電催化活性等，使得它們可以應(yīng)用于電化學(xué)生物傳感器領(lǐng)域。
　　本文制備了適用于電化學(xué)生物傳感器的兩種電極材料，分別為金/二氧化鈦/碳納米管及金/石墨烯管復(fù)合材料，并分別構(gòu)造了同步檢測(cè)5種生物物質(zhì)的電化學(xué)傳感器。
　　采用紫外光催化法把金離子原位還原成金納米粒子獲得了金/二氧化鈦

2、/碳納米管復(fù)合材料，并采用脈沖電沉積法把該納米復(fù)合物修飾到玻碳電極上制備了金/二氧化鈦/碳納米管修飾傳感電極。由于金納米粒子、二氧化鈦納米粒子及碳納米管復(fù)合形成了三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且在三者的協(xié)同電催化增效作用下，成功檢測(cè)到了抗壞血酸（AA）、多巴胺（DA）、尿酸（UA）、色氨酸（Trp）和亞硝酸根（NO2-）這5種分析物，而同時(shí)測(cè)定它們時(shí)的線性濃度范圍分別為3281μM、0.315μM、1162μM、1162μM和4225μM，檢測(cè)限分別

3、為1μM、0.2μM、0.6μM、0.8μM和3μM。該復(fù)合材料的特點(diǎn)是選擇性好，且適合涂覆于各種導(dǎo)電基底上制備低成本、實(shí)用的無(wú)酶?jìng)鞲性嚰垺?br>　　采用熱絲化學(xué)氣相沉積法制備了自支撐石墨烯管后，再以多電勢(shì)階躍法把金納米粒子沉積在自支撐石墨烯管上，制備了金/石墨烯管復(fù)合電極。因金納米粒子具有高生物相容性及電子捕獲能力，而石墨烯具有大的電子遷移率及電催化活性位點(diǎn)，可以同步檢測(cè)到AA、DA、UA、鳥(niǎo)嘌呤（GUA）和腺嘌呤（ADE）。該傳感

4、電極檢測(cè)上述5種生物物質(zhì)時(shí)，DA和AA、UA和DA、GUA和UA、ADE和GUA的峰電位差分別達(dá)到了208 mV、140 mV、360 mV、264 mV，檢測(cè)AA、DA、UA、GUA和ADE的線性濃度范圍分別為4600μM、0.420μM、0.640μM、6500μM、0.640μM，檢測(cè)限分別為0.9μM、0.38μM、0.75μM、12.75μM和0.5μM。該復(fù)合電極的特點(diǎn)是選擇性好、檢測(cè)限低以及非常穩(wěn)定，且不必使用固體基礎(chǔ)電極