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《三维氮掺杂石墨烯葡萄糖生物传感器制备及表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、学号密级武汉大学本科毕业论文三维氮掺杂石墨烯葡萄糖生物传感器制备及表征院（系）名称：化学与分子科学学院专业名称：化学基地班学生姓名：指导老师：年月BACHELOR’SDEGREETHESISOFWUHANUNIVERSITYTHEPREPARATIONANDCHARACTERATIONOFTHREE-DIMENSIONALNITROGEN-DOPEDGRAPHENEGLUCOSEBIOSENSORCollege:CollegeofChemistryandMolecularScienceSubjec
2、t:ChemistryName:JingxingGuoDirectedby:Prof.LeiFu郑重声明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。本人签名：日期：摘要石墨烯，由于其具有良好的导电性能、较高的电催化性能以及大的比表面积,使得它在生物电
3、化学和生物传感方面倍受青睐。其中，利用葡萄糖氧化酶构建的石墨烯葡萄糖生物传感器已经成为了研究的一大热门。然而，近年来这类生物传感器的灵敏度却总是被电极与酶之间低效的电子传递、较小的催化反应面积和电极材料本身较差的导电性等因素所限制。为了解决这个问题，我们利用化学气相沉积方法，以镍泡沫为基底，在生长过程中引入氨气，生长出电学性能极佳的高质量的三维氮掺杂石墨烯。为了加强石墨烯与酶的结合力，我们用壳聚糖对其表面进行了修饰，成功制备出了三维氮掺杂石墨烯/壳聚糖/葡萄糖氧化酶复合物电极,并对其葡萄糖传感的能
4、力进行了测定和评估。三维孔结构大的比表面积、氮掺杂石墨烯优异的电学性能，使得该传感器具有从未报道过的极高的传感灵敏度（高达224.24μA·mM–1·cm–2）。此外，还兼具有低检出限、高选择性等优点。不仅如此，这种设计还可以推广到其他生物传感器体系。因此，这种全新的葡萄糖生物传感器是一种具有极大潜力的高效葡萄糖生物传感材料，在未来具有极好的应用前景。关键词：三维氮掺杂石墨烯；葡萄糖氧化酶；葡萄糖生物传感器ABSTRACTGraphene,whichownsgoodconductivity,fav
5、orableelectron-catalysisandhighsurfacearea,showeditsexcellentapplicationinbioelectronicsandbiosensing.Inrecentyears,thestudyofglucosesensorsbasedongrapheneandglucoseoxidasebecomesmoreandmorepopular.However,itssensingsensitivityisoftenlimitedbyineffici
6、entelectrontransferbetweentheenzymeandtheelectrode,aswellassmallactivecatalyticreactionareaandpoorconductivityofelectrode.Tosolvetheseproblems,weusednickelfoamandammoniaassubstrateandnitrogensourcerespectively,preparedthree-dimensionalnitrogen-dopedgr
7、aphene,whichhashighqualityandfineelectricalproperty.Toimprovetheinteractionbetweenenzymeandthegraphene,chitosanwasemployedandassembledintothe3DN-dopedgraphene/chitosan/GOxcompositebiosensor.Theperformanceofthisbiosensorwasalsostudied.Takingadvantageof
8、theporousconductivenetworkofN-dopedgraphene,thesensorpossessesextremelyhighsensitivityofglucosesensing(224.24μA·mM–1·cm–2),whichhasneverbeenreportedbefore.Inaddition,italsohaslowdetectionlimitandgoodselectivity.Furthermore,thedesigncanalsoexte
