3。2。2 pH值对掺氮石墨烯-Au纳米复合材料对多巴胺的选择性检测的影响…13
3。2。3 pH=4条件下的不同浓度对多巴胺的选择性检测的影响 14
结 论 15
参 考 文 献 16
致 谢 18
1 前言
1。1 石墨烯的研究概况论文网
1。1。1 石墨烯的基本性质和结构
2004年,英国曼彻斯特大学的物理系教授Geim[1] 与其他人通过使用微机械剥离法首次成功地把石墨烯从石墨中剥离出来。石墨烯是一种C原子以sp2杂化而形成的单原子层,它是只含有一个原子层厚度的二维材料,厚度为0。335纳米,约为一根头发的二十万分之一的厚度。其结构如图1。
图1 石墨烯结构图
石墨烯的无质量的狄拉克费米子属性和其独特的载流子特性是其最重要的性质之一。它的电子迁移率可以达到2×105cm2/V·s,大概为砷化镓的20倍,硅中电子迁移率的140倍,温度的稳定性高,电导率可以达到108Ω/ m,面电阻大概为310Ω/m2,比银或铜更低,是室温下最好的导电材料。石墨烯的比表面积大(2630m2/g)并且热导率(室温下是5000W·m-1·K-1)是砷化镓的20倍,硅的36倍,是铜(室温下401W·m·K)的10倍多。石墨烯的强度与柔韧性也是极强的,它的抗拉强度是125GPa,弹性模量是1。1TPa。这些优点使得石墨烯具有良好的应用前景。
1。1。2 石墨烯的制备过程
石墨烯凭借其独特的结构以及优异的性能,近年来引起了国内外化学,物理和材料学界科研人员的广泛兴趣,并且已经研究出不少石墨烯的制备方法。物理方法制备的话有机械剥离法、取向附生法—晶膜生长、液相和气相直接剥离法,化学方法制备的话有化学气相沉积法、外延生长法和氧化石墨还原法等。
1。机械剥离法文献综述
机械剥离法是最简单的一种方法。英国曼彻斯特大学于2004年用此方法成功地从高定向热解石墨上剥离出单层石墨烯。过程是:用氧等离子束在高取向热解石墨表面刻蚀出深5μm的沟槽,从而形成多个宽为20μm- 2mm的平台。将刻蚀过的热解石墨压制在光刻胶上,用透明胶反复地去剥离石墨平台,直至光刻胶上只剩下很薄的石墨片为止,并将其分散于丙酮溶液当中。用原子力显微镜观察,可以找到几个原子厚度的石墨片层甚至单层的石墨烯。虽然该剥离法操作简便,但是制得的石墨烯的尺寸难以控制,并且产量低,所以无法用于规模化生产[2]。
2。取向附生法—晶膜生长
取向附生法是利用生长基质原子结构“种”出石墨烯,首先让碳原子在 1150℃下渗入钌,然后冷却至850℃后,之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面,镜片形状的单层的碳原子“ 孤岛” 布满了整个基质表面,最终它们可长成完整的一层石墨烯。第一层覆盖 80%后,第二层开始生长。底层的石墨烯会与钌产生强烈的交互作用,而第二层后就几乎与钌完全分离,只剩下弱电耦合,得到的单层石墨烯薄片表现令人满意。