【摘要】：氧化石墨烯是石墨烯的一種衍生物,在其表面含有許多氧化的多環(huán)芳烴碎片。對于氧化石墨烯的結構,人們提出了很多不同的模型。最近,有研究認為,通過改進的Hummers方法制得的氧化石墨烯是一種二組分混合物,是由輕微氧化的石墨烯片和高度氧化的小分子量物質組成的。這種小分子量物質被稱作碳質碎片,吸附在氧化石墨烯的表面,通過堿洗的方法可以有效地除去。碳質碎片在很大程度上會影響氧化石墨烯的性質,比如電化學性質。本論文主要研究碳質碎片對氧化石墨烯修飾電極電化學性質的影響,主要包含以下內容:(1)我們通過改進的Hummers方法制備氧化石墨烯(a-GO),然后通過堿洗除去表面的碳質碎片(得到b-GO),再分別將a-GO和b-GO進行電化學還原得到a-RGO和b-RGO。由于抗壞血酸(AA)和多巴胺(DA)具有相似的電化學性質,氧化峰會重疊,在未修飾的電極上很難進行鑒別。我們將分別以a-RGO和b-RGO作電極材料,構建電化學傳感器,來探究碳質碎片對還原的氧化石墨烯電極同時測定AA和DA的影響。通過研究,我們發(fā)現當有碎片存在時,AA和DA可以實現很好的分離,即過電位小,峰電流大,并且具有更好的分析性能。(2)我們分別以a-GO和b-GO為原料,加入氯金酸,以硼氫化鈉為還原劑來負載納米金,得到兩種納米金復合材料(Au/a-GO和Au/b-GO)。然后,以兩種材料分別修飾電極,比較它們對過氧化氫的催化效果。實驗發(fā)現兩種材料對過氧化氫均有催化效果,但Au/a-GO復合材料的催化效果要明顯優(yōu)于Au/b-GO。而且Au/a-GO材料中納米金粒子的尺寸較小,分散均勻,Au/b-GO復合材料中的納米金粒子卻發(fā)生了團聚�；谶@一點,我們將通過交聯(lián)法,把葡萄糖氧化酶(GOD)分別固定在兩種納米金復合材料修飾電極的表面(得到GOD/Au/a-GO和GOD/Au/b-GO),然后來比較兩種葡萄糖傳感器的性能差異。實驗發(fā)現,GOD/Au/a-GO構建的葡萄糖生物傳感器靈敏度更高,檢出限更低,穩(wěn)定性更好。
【圖文】：

石墨樣品進行反復的機械剝離，成功合成了僅有 0.34 nm為了目前最薄的二維材料。可以說，石墨烯的發(fā)現使得碳墨烯具有獨特的物理性質和化學性質，廣大科研工作者烯的結構的性質具有各向異性，這也是人們研究的一個興趣點。石的蜂巢狀平面薄膜，結構示意圖如圖 1-1。石墨烯每個碳會進行 sp2雜化，形成強的共價鍵，C-C-C 鍵之間的鍵角相鄰的三個碳原子重疊形成 π 軌道，稱為價帶，空的 π*四分之三的價電子形成 σ 鍵，，剩余四分之一的電子與相鄰，每個碳原子的 π 軌道會提供 π 電子來形成離域的 π 電子學鍵，面外作用力也極其微弱。面外作用力包括電荷和熱性和導熱性比面內同類物質低 1000 倍[2]。石墨烯中大面積的熱穩(wěn)定性，機械性能和電子特性，吸引了越來越多的研

以合成能帶寬度小于 10 nm 的石墨烯納米帶[43]，合成方含有共軛 π 體系的有機聚合物）中進行超聲。當納米帶（帶場效應晶體管的能帶約 0.4 eV，Ion/Ioff比值達到 107[3]氧化法[44]，將碳納米管“解開”來合成石墨烯納米帶是的熱門方法。烯材料場效應晶體管可以用來探測氣體分子，因為石墨烯表面積等發(fā)生變化[45-47]。工作原理是氣體分子首先會吸附置與石墨烯之間建立起電子的轉移過程，圖 1-2 是裝置示氣）時，可以記錄不同時間的相對柵電壓的源極-柵極電背柵約 0 V，氣體暴露 5 分鐘后，狄拉克點約-20 V，然后表明了吸附在石墨烯表面的氨氣分子已經通過 N-摻雜的料中。根據電子轉移速率和狄拉克點的移動，發(fā)現在 30 分子濃度約 8×1013 cm-2。最近研究表明，在石墨烯表面體，而 H2O 和 NO2可以作為受體[44,48]。而且，還原的氧料，可以用于檢測化學戰(zhàn)劑和炸藥，靈敏度能達到十億分
【學位授予單位】：東北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O657.1

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