氮掺杂三维石墨烯的中的应用制备及其在多巴胺传感

《氮掺杂三维石墨烯的中的应用制备及其在多巴胺传感》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、氮掺杂三维石墨烯的中的应用制备及其在多巴胺传感摘要近年来，三维石墨烯及其复合材料被广泛应用于电化学传感器中。由于三维石墨烯具有较高的比表面积、良好的导电性及电化学窗口，使得基于三维石墨烯的电化学传感器对多种重要的生物分子（如H2O2，葡萄糖，多巴胺等）的检测具有较好的性能。与本征的三维石墨烯相比，氮掺杂三维石墨烯具有更高的电子转移效率以及更好的生物相容性，因而在生物分子的检测方面有着更好的应用前景。本论文用化学气相沉积法制得了氮掺杂三维石墨烯，通过控制生长参数，得到了掺杂量最大（5.98%）的氮掺杂三维石墨烯。将制得的氮掺杂三维石墨烯应用于多巴胺的检测，表现出了良好的性能。通过与β–环糊精的

2、复合，这种基于氮掺杂三维石墨烯的电极对多巴胺的灵敏度高达5468.6μAmM–1cm–2，线性范围为10~140μM。这种氮掺杂三维石墨烯在其他生物分子的电化学传感中可能也具有较好的应用前景。关键词：氮掺杂三维石墨烯；化学气相沉积；环糊精；多巴胺；高灵敏度传感ABSTRACTInrecentyears,threedimensionalgraphene（3DG）anditscompositeshavebeenextensivelyexploredaselectrochemicalsensors.These3DG-basedsensorshaveshownhighperformanceforde

3、tectionofimportantbiologicalmoietiesincluding:H2O2,glucoseanddopamineowingtothehighspecificarea,electricalconductivity,andelectrochemicalpotentialwindowof3DG.ThreedimensionalN-dopedgraphenehasabetterelectrontransferefficiencyandbiocompatibilitythanpristinethreedimensionalgraphene,renderingitsmorepo

4、tentialuseforsensingofbiologicalmoieties.Inthispaper,wepreparedthreedimensionalN-dopedgraphenebychemicalvapordeposition,andthelargestnitrogencontent(5.98at.%)isobtainedbyoptimizingthegrowthparameters.Appliedinsensingofdopamine,threedimensionalgrapheneshowedexcellentperformance.Compositedwithβ-cyclo

5、dextrin,theelectrodebasedonthreedimensionalN-dopedgraphenehasshownremarkablesensitivity(5468.6μAmM–1cm–2)withwideresponserange(10~140μM)fordopaminesensing.WeenvisionthatthreedimensionalN-dopedgrapheneprovidesapromisingplatformforthedevelopmentofelectrochemicalsensorsofotherimportantbiologicalmoieti

6、es.Keywords:threedimensionalN-dopedgraphene;chemicalvapordeposition;cyclodextrin;dopamine;highsensitivitysensors目录第一章绪论11.1氮掺杂三维石墨烯简介11.1.1三维石墨烯简介11.1.2氮掺杂三维石墨烯简介21.2氮掺杂三维石墨烯的制备方法31.2.1还原氧化石墨烯法31.2.2化学气相沉积法31.3氮掺杂三维石墨烯的表征方法41.3.1扫描电子显微镜41.3.2拉曼光谱41.3.3X射线光电子能谱61.4氮掺杂三维石墨烯的应用简介71.5论文选题与研究思路8第二章氮掺杂三维

7、石墨烯的制备102.1基本仪器与原理102.1.1实验仪器与材料102.1.2CVD法制备氮掺杂三维石墨烯的原理102.2氮掺杂三维石墨烯的CVD法制备112.2.1生长112.2.2刻蚀和清洗112.3氮掺杂三维石墨烯的表征112.3.1扫描电子显微镜112.3.2拉曼光谱122.3.3X射线光电子能谱132.4氮掺杂三维石墨烯生长条件的优化142.4.1氢气在氮掺杂三维石墨烯生长过程中的作用142.4.2