cvd法制备石墨烯及其在传感器中的应用

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1、＇中图分类号０４８４论文编号１００６０１６－００８２—４０４５学科分类号１．密级＊＾藝义寺绛乂净ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ■硕±学位论支ＣＶＤ法制备石墨稀及其在传感器中的应用Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｖａｏｒｄｅｏｓｉｔｉｏｎｐｐ．ｇｒａｐｈｅｎｅａｎｄｉｔｓａｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｎｓｅｎｓｏｒｓ＾ｐｐ＇＇电子科学与技术．＇川巧ｉＪ觀巧学Ｉ■压葛灿ｍ＾■

2、下．ｉｗａａ——■＾■■＾■＾ｌｙｗ＾：。ｉａｒｉＰａａＭ■？§ｉ＾卻Ｊｉｆｊ李明吉教授天津理工大学研究生院二〇－六年二月分类号：O484密级：天津理工大学研究生学位论文CVD法制备石墨烯及其在传感器中的应用（申请硕士学位）学科专业：物理电子学研究方向：薄膜电子器件作者姓名：葛灿指导教师：李明吉2016年1月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’sDegreeSynthesisofchemicalvapor

3、depositiongrapheneanditsapplicationsonsensorsByGeCanSupervisorProf.LiMingjiJanuary2016棘刮牲；＾巧本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外得的研究成果，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大学或一其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

4、？学化冷文作老签义；Ｉ签李日期如巧＾月每日《学化｛＾文敕牧使巧授权书本学位论文作者完全了解天津理工大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权义津理工大学可１＾＾＞将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复本和电子文件。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学佐备丈作老签名；导种签名＾签李可瑚；Ｗ作年＾月ｊ可签李口瑚：年＾月３可摘要石墨烯是由碳原子组成

5、的具有单层原子厚度的二维晶体。它具有周期性紧密堆积的六角蜂巢结构，这种独特的结构使得石墨烯具有多种优良的性能，主要包括良好的机械性能、优异的电学和光学性能。另外，石墨烯具有超高的载流子迁移率及理论上最高的比表面积，使得其在传感器领域具备极强的应用前景。制备石墨烯的方法也很多，其中CVD法由于制备出的石墨烯质量高，面积大等优点而被广泛的使用。本文主要研究了CVD法制备石墨烯并将其应用于传感器。苯二酚的三种异构体由于结构十分相似，相互之间极易发生转化，因此难以对其进行分离。采用CVD法在钽（Ta）片上生长花

6、状石墨烯，并利用水热法在石墨烯表面装配了氧化锌（ZnO）纳米棒，该电极能够成功的对三种异构体进行同时性检测。该电极对对苯二酚（HQ），邻苯二酚（CC）和间苯二酚（RC）三种物质的检测限分别达到了0.1μM，0.2μM和1μM。表现出了极高的灵敏度,此外，对该传感体系进行相应的电化学测试，结果表明该传感器同时具有良好的稳定性和优异的抗干扰能力。葡萄糖是人体内重要的能量来源，它的含量多少直接影响到人们的健康。通过CVD的方法在Ta丝上制作花状石墨烯，并以此基础，利用方波脉冲在制备好的石墨烯电极表面依次电沉积

7、Ni纳米颗粒和树叶状Cu纳米结构，得到的电极被用于检测人体血清中的葡萄糖含量。该传感器对葡萄糖的检测限为0.004μM，显示出了良好的检测灵敏度，通过相应测试发现该传感器同样具有优异的抗干扰能力，良好的稳定性等特点，另外该电极易于制作和储存，因此在葡萄糖检测领域有着广阔的应用前景。关键词：CVD石墨烯传感器污水检测葡萄糖AbstractGrapheneisatwo-dimensionalcrystalconsistingofcarbonatomswithamonolayeratomicthickness

8、.Ithasaperiodicalclosepackedhexagonalhoneycombstructure;thisuniquestructuremakesgraphenehavemanyexcellentproperties,mainlyincludinggoodmechanicalproperties,excellentelectricalandopticalproperties.Inaddition,graphenehasultr