【摘 要】
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石墨烯是一种由单层碳原子紧密堆积成的二维晶格结构的新型碳纳米材料。其独特的纳米结构和性能，使其广泛地应用于各种技术领域，如纳米电子器件、电池、纳米复合材料、能源储存
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石墨烯是一种由单层碳原子紧密堆积成的二维晶格结构的新型碳纳米材料。其独特的纳米结构和性能，使其广泛地应用于各种技术领域，如纳米电子器件、电池、纳米复合材料、能源储存及传感器等。尤其是，石墨烯导电性高、比表面积大和具有电催化活性使得它成为构建化学和生物传感器的理想材。本论文以石墨烯的制备为基础，研究了其在电化学生物传感器中的应用，具体开展了如下研究工作。 氧化石墨通过Hummers法制备，然后采用不同的还原剂进行还原制备石墨烯。其中，以壳聚糖为稳定剂、水合肼为还原剂，制备的石墨烯性能最佳。利用拉曼光谱、X射线衍射、紫外可见光谱、透射电子显微镜和电化学等手段对其化学结构进行表征和分析。 壳聚糖功能化的石墨烯(GACS)首先修饰在玻碳电极上，然后再修饰血红蛋白，制备一种新型传感器，用电化学方法检测过氧化氢(H2O2)和亚硝酸盐(NO2-)。GACS表面固定的血红蛋白的生物活性得到保持。该生物传感器对H2O2和NO2-检测表现出良好性能，得到较低的检测限分别为1.09μM和3.3μM(S/N=3)，较宽的线性范围分别为3.27到39.22μM及10到770μM。 利用GACS的优点及伴刀豆球蛋白(ConA)与甘露糖特异性识别的特点，制备了检测甘露糖的新型传感器。将GACS首先修饰到玻碳电极上，再利用ConA和壳聚糖的静电吸附作用，将ConA固定到电极表面。用电化学方法对修饰电极的构建过程进行表征，并优化了检测条件。GACS能够通过静电吸引稳定结合ConA，并为ConA生物活性的保持提供了较理想的基底。
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