本文以電子輔助熱絲化學氣相沉積（EA-CVD）法制備的石墨烯及自支撐摻硼金剛石（BDD）為主要研究對象,系統(tǒng)地研究了石墨烯的制備方法以及多孔摻硼金剛石（PBDD）的電化學性能及其在生物傳感器方面的應用。首先,本文采用EA-CVD系統(tǒng),鉭片作襯底,甲烷為碳源,硼酸三甲酯為硼源,成功制備了厚度為60μm,晶粒大小為20-30μm的自支撐BDD膜。自支撐BDD膜的生長條件是氫氣與甲烷流量分別為300sccm和6sccm,溫度在850-950℃,時間為45-48h。對于上述自支撐BDD膜,采用直流電弧等離子體噴射CVD法在氫氣/氬氣等離子體的作用下對鎳/BDD復合膜進行刻蝕制備了PBDD電極,研究了其在生物傳感器方面應用的可行性。研究表明,PBDD電極可用于檢測人體血清中尿酸（UA）、多巴胺（DA）及色氨酸（Trp）的含量,其對這三種物質的線性濃度范圍為2-50μM,2-100μM,1-80μM,檢測限達到了0.07μM,0.07μM,0.08μM,具有選擇性好,靈敏度高,穩(wěn)定性好和抗干擾能力強的優(yōu)勢。其次,本文采用EA-CVD法制備了一種新型的線狀石墨烯。在鎳的濺射時間為50s,預處理時間為... 

【文章來源】：天津理工大學天津市

【文章頁數】：53 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

金剛石晶體結構示意圖

圖 1.1 為金剛石的 3D 晶體結構示意圖。圖 1.1 金剛石晶體結構示意圖1.2.2 金剛石的性質及應用（1）金剛石具有優(yōu)異的力學特性金剛石的力學特性如表 1.1 所示。由于金剛石具有超強的硬度，可以用來制造切削

圖 1.2 普通 CVD 法沉積金剛石膜示意圖熱絲化學氣相沉積（EA-CVD）法絲化學氣相沉積法是成功制備金剛石膜的方法之一。優(yōu)點是設備簡單，操程和工藝參數容易控制，可在小面積上沉積金剛石膜，生長速率可達 0.3置由循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，燈絲電源，偏壓電源，真空室，旋轉工件臺，不變爐壓計等構成。金剛石膜在氣源 CH4和 H2的低壓高溫氣氛中生長，為了生長速率和質量，在熱絲和基片之間加上直流偏壓，以產生等離子體從而度，熱絲溫度可達 1000℃以上。等離子體的存在也增強了薄膜表面金剛石，可以生長高質量的金剛石膜。裝置示意圖如圖 1.3 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]石墨烯與關聯單壁碳納米管物理特性比較研究[J]. 顏浩然,王利光,TAGAMI K,TSUKADA M.  黑龍江大學自然科學學報. 2009(02)
[2]金剛石膜電極對有機污染物的電催化特性[J]. 趙國華,李明利,吳薇薇,李榮斌,何賢昶.  環(huán)境科學. 2004(05)

碩士論文
[1]功能化石墨烯的制備及電化學性能研究[D]. 胡江波.東北師范大學 2012



本文編號：3455245