钾掺杂石墨烯的制备及其电催化作用

摘要：本文提出了一种在室温下对石墨烯进行钾掺杂的方法。X-射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）和循环伏安法用来描述钾掺杂石墨烯的特性。钾掺杂石墨烯能够作为一种电子转移媒介，且相较于未改性的石墨烯更能够促进电荷转移。基于其优秀的电催化作用，钾掺杂石墨烯展现出了对NO2-氧化反应的高灵敏度和稳定的电流感应。传感器在 0。5 μM 到 7。8 mM的线性范围及0。2 μM检测极限内具有良好线性，在生物系统中展现了良好的应用前景。80004

毕业论文关键词：石墨烯，钾，电催化，生物传感器

Abstract: In this work, a facile and mild strategy to K-doped in graphene at room-temperature is reported for the first time。 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), atomic force microscopy (AFM), and cyclic voltammetry are used to characterize this K-doped graphene。 The K-doped graphene is capable of acting as an electron transfer medium and more efficiently promotes charge transfer than un-doped graphene。 A highly sensitive and stable amperometric sensor based on its excellent electrocatalytic activity toward the oxidation of NO2- is proposed。 The sensor shows a linear range from 0。5 μM to 7。8 mM with a detection limit of 0。2μM at a signal-to-noise ratio of 3。 The modified electrode shows good application potential in biological systems。

Keywords: graphene; potassium; electrocatalytic activity; biosensor;

1 前言 6

1。1 电化学传感器的简介 6

1。1。1电化学传感器的概述 6

1。1。2电化学传感器的种类及类型 6

1。2石墨烯的简介 6

1。2。1石墨烯的特性 6

1。2。2石墨烯的制备 7

1。2。3石墨烯的应用 8

1。3本课题主要内容及意义 8

2 实验部分 8

2。1仪器与试剂 8

2。1。1 仪器 8

2。1。2 药品和试剂 9

2。2石墨烯的合成 9

2。3钾掺杂的石墨烯的合成及其修饰电极的制备 10

3结果与讨论 10

3。1钾掺杂石墨烯的表征 10

3。2钾掺杂石墨烯的催化 12

3。3钾掺杂石墨烯在亚硝酸盐选择性传感器的应用 13

结论 14

参考文献 15

致谢 17

1 前言

1。1电化学传感器的简介

1。1。1 电化学传感器的概述

传感器能够感受规定的被测量物，并将被测量物的化学或生物信息按照一定规律转换成可用电信号的器件或装置。由敏感元件和转换元件组成，敏感元件用于直接感受被测量物，而转换元件用于将敏感原件的感受转换成相应的电信号。论文网

电化学传感器由于其具有灵敏度高、选择性好、操作简单、检测快速、易微型化、能在复杂系统中进行在线监测甚至活体分析等优越性，已成为电分析化学中十分活跃的研究领域，已经在临床检验、食品和药品分析、环境监测、生命科学等方面得到了广泛的应用，主要用于生命物质和化学物质的分析和检测[1,2]。钾掺杂石墨烯的制备及其电催化作用:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_92819.html