毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

基于石墨烯表面的三维纳米金的制备研究

1．1 研究背景

纳米金是指直径为1nm~100nm的金的微小颗粒, 具有良好的稳定性、量子效应、表面效应、宏观量子隧道效应、光学效应以及特殊的生物相容性, 在许多领域有着极其广泛的应用.

自2004年石墨烯（Graphene）被发现以来，有关研究和新闻就未曾间断。石墨烯是一种碳原子紧密堆积成单层而为蜂窝状晶格结构的炭质新材料，晶体薄膜的厚度只有0.335nm，仅为头发直径的20万分之一，是目前世界上已知强度最高的材料，也是构建其他维数炭质材料（如零维富勒烯、一维碳纳米管、三维石墨）的基本单元，具有积好德结晶性和电学性能^【1-3】。石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮，不仅是已知材料中最薄的一种，而且还非常牢固坚硬。作为单质，它在温室下传递电子的速度比已知导体快，研究人员将石墨烯看作是硅的替代品，用以生产未来的超级计算机。

石墨烯( graphene) 作为新型碳材料,是一种理想的电极修饰物^【4-7】纳米金颗粒由于其独特的纳米结构和良好的生物相容性，在生物传感器领域展现出了广阔的应用前景^【8-10】。

本研究结合金纳米粒子颗粒与石墨烯的优点，通过电沉积法制得石墨烯纳米金复合材料，再将该复合材料修饰在金电极表面，研制出一种高性能的生物传感器。

生物传感器是一类特殊形式的传感器，由生物分子识别元件以及物理、化学换能器组成，用于分析和检测多种生命和化学物质。最初样子的生物传感器侧重于酶电极^[11],但由于酶价格昂贵、纯酶难以获得以及酶的活性在储存期间会有部分损失等问题，使得以酶作为敏感材料的传感器在应用方面受到一定的限制。近年来生物传感器的一个研究发展方向是采用新技术和使用新材料，其中采用纳米材料构建的生物传感器是近年来的研究热点^[12-14]。纳米技术引入生物传感器领域后，提高了传感器的检测性能，促进了新型生物传感器的研制。

本章主要介绍了采用电沉积的方法，石墨烯表面的三维纳米金的的制备，对其性能的检测，以及使用Graphene -Au复合膜修饰电极来检测葡萄糖、乳酸、谷氨酸等物质。

1.2 电化学沉积法