摘  要:石墨烯以其优异的导电性、导热性，透明性，而且超大的比表面积、良好的生物相容性在电化学领域有着广泛的应用。将石墨烯修饰到金表面而制成石墨烯修饰的金微米电极不但可以增大电极的比表面积，而且可以利用石墨烯自身的电催化性质，从而改善微电极的电化学性能。83104

毕业论文关键词：石墨烯；循环伏安法；电化学性质；

Preparation And Electrochemical Study of Graphene Microelectrodes

Abstract: Graphene with its excellent electrical conductivity, thermal conductivity, transparency, large specific surface area, and good biocompatibility has a wide applications in the electrochemical field。 Gold microelectrode modified graphene can not only enlarge the electrode specific surface area, and can improve the electrochemical properties of the microelectrode using electrocatalytic properties of graphene itself。 

Key Words: graphene; cyclic voltammetry; electrochemical properties; 

目    录

摘  要 1

引  言 1

1。超微石墨烯电极的制备及分析 2

1。1 石墨烯概述 2

1。2 实验部分 4

1。3 实验结果分析 6

2。结  论 13

参考文献 13

致  谢 16

超微石墨烯电极的制备和电化学研究

引  言

石墨烯是由碳原子紧密排列形成的蜂窝状的单层石墨，并具有特殊的晶体结构，通过Sp2杂化，每个碳原子与相邻的碳原子形成正六边形，这个正六边形单元和苯环类似，由于每个碳原子还剩下一个没有成键的p轨道，因此这些p轨道互相重叠，形成离域的兀键电子并在晶格中能够自由的移动。石墨烯作为一种新兴的超极轻而薄的二维碳透明材料具有很多优异的性能，例如超大的比表面积、较高的电子态密度、柔韧性好和较强的机械强度、优良透光性和优异的导电性。将石墨烯引入到金制成的金电极不但可以增大响应电流，还可以利用石墨烯的本身的电催化特性,因此,石墨烯因其超大的比表面积、超轻薄，良好的导电性而在电化学领域有着广泛的应用。修饰上石墨烯的金超微电极的多功能性是源于他们的独特行为，这种独特行为被电流、无偿电阻和双电层电容控制，并且包括在早期瞬变或稳态系统中的操作能力。界面时间常数和iR降随着电极的半径减小而降低，因此早期的瞬变实验是有可能发生的。由于电极曲率的升高，物质传递速率加强，所以稳态实验是有可能发生的。在稳态实验中，iR降是恒定的，并且取决于溶液的电导率。本论文采用循环伏安法制备超微石墨金电极，制备方法较为简洁，并探讨了所制备的超微石墨烯金电极的特性及应用于电化学的研究。论文网

1。 超微石墨烯电极的制备及分析

1。1 石墨烯概述

石墨烯优异的导电性、好的传热性，透明性，以及超大的比表面积和良好的生物相容性使其可以应用在化学传感器，燃料电池，导电墨水，射频放大器，高速晶体管，LED照明灯，飞机航天部件等电化学领域，如图1。未来的石墨烯能否研制世上最薄的电灯泡，光驱动飞行器，甚至手机充电只需几秒钟，那我们需要研制石墨烯的电化学性质，如果研究石墨烯的电化学性质，我们需要将石墨烯修饰到电极上。

下面是几种常见的超微电极的形状及扩散方式；从图2中可以看到，大电极的电流传递方式呈半平面状，其他为超微电极，从图中可以看到，一旦尺寸变小，超微电极的电流传递方式呈辐射状，而且电子传递较多，因此具有极高的传质速率[1]。因为超微电机的传递电流较小，所以较小的充放电电容[2]，极小的IR降[3]，容易达到稳态伏安响应[4]。