基于石墨烯的电化学传感器的制备及应用

论文摘要

本文以石墨烯为电极修饰材料,研究了其在电化学传感与其对亚铁血红素类蛋白质过氧化氢酶、血红蛋白的直接电化学影响,并成功的构建了NO的电化学传感器和氧化还原蛋白质/石墨烯修饰电极。实现了对一些生物分子如过氧化氢、葡萄糖等的生物传感。全文共分为四章:（1）首先对石墨烯的结构、性质、制备方法与应用作了介绍,并对电化学传感器的分类与发展等方面做了综述,最后提出了论文设想。（2）用电化学还原的方法制备出了还原石墨烯修饰电极,并对NO有良好的电催化氧化响应,线性范围是7.20×10-7～7.84×10-5mol/L,相关系数为0.9986。当电极上修饰一层Nafion膜后,能实现对NO的选择性测定。（3）制备了壳聚糖（Cs）分散的化学还原的石墨烯（GR）修饰电极,然后经过浸泡,使过氧化氢酶吸附于Cs-GR修饰电极表面,利用电化学方法研究了过氧化氢酶的直接电子传递和对H2O2、葡萄糖的电催化还原性能。实验结果显示, H2O2浓度在1～39μmol/L范围内呈线性,检测限0.2μM;葡萄糖在2.0×10-6～2.06×10-4mol/L内呈线性,检测限2.7μM。（4）将Cs-GR修饰电极浸泡于血红蛋白（Hb）溶液中,制备出了Hb/Cs-GR修饰电极,并研究了Hb的直接电化学行为,并发现其对NO有较好的电催化性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 第一节 石墨烯
• 1. 石墨烯
• 1.1 石墨烯的结构
• 1.2. 石墨烯的性质
• 1.3. 石墨烯的制备方法
• 1.4. 石墨烯的应用
• 第二节 电化学传感器简介
• 2.1. 电化学传感器的工作原理及分类
• 2.2 电化学传感器的应用
• 2.3. 电化学传感器的发展趋势
• 第三节 论文设想
• 参考文献
• 第二章 一氧化氮在石墨烯修饰电极上的电催化氧化
• 1. 引言
• 2. 实验部分
• 3. 结果与讨论
• 本章小结
• 参考文献
• 第三章 吸附于壳聚糖-石墨烯修饰电极上的过氧化氢酶（Cat）的直接电子传递和电催化行为的研究
• 第一节 Cat 在石墨烯修饰电极上的直接电化学
• 1. 引言
• 2. 实验部分
• 3. 结果与讨论
• 第二节 Cat/Cs-GR 修饰电极的电催化行为
• 1. 引言
• 2. 试验方法
• 3. 结果与讨论
• 第三节 Cat/Cs-GR 修饰电极在葡萄糖生物传感器中的应用
• 1. 引言
• 2. 试验方法
• 3. 结果与讨论
• 本章小结
• 参考文献
• 第四章 血红蛋白在壳聚糖-石墨烯修饰电极上的直接电化学和对N的电催化原
• 1. 引言
• 2. 实验部分
• 3. 结果讨论
• 本章小结
• 参考文献
• 研究生期间发表的文章
• 致谢