基于石墨烯/四氧化三铁酶电极的葡萄糖传感器的研究

发布时间：2024-12-31 22:44

　　糖尿病是一类以高血糖为主要特征的由体内胰岛素分泌缺陷或者组织细胞的胰岛素抵抗引起的代谢性疾病。随着近年来糖尿病患者的增多,糖尿病的早期诊断有着愈发重要的意义。葡萄糖生物传感器是用来检测液体系中葡萄糖浓度的传感器,能对血糖含量进行快速、准确的诊断,其研究备受科研工作者的关注。新型材料是推动生物传感器发展的动力。自2008年石墨烯首次被用来构建电化学生物传感器以来,业界已证实石墨烯及其复合材料快速的电子转移能力能够促进生物传感器电极附近的氧化还原过程,提升传感器的性能。以石墨烯及其复合材料修饰传感器电极成为当下研究的热点。目前石墨烯及其复合材料在葡萄糖酶生物传感器的应用中,石墨烯/纳米金等材料修饰的葡萄糖生物传感器有生物相容性差、线性范围低、制备过程复杂、成本偏高等缺点。针对这些问题,本文开展了原位合成石墨烯/四氧化三铁（rGO/Fe₃O₄）纳米复合材料及其在葡萄糖传感器上的应用研究,主要内容如下:（1）以改进的Hummers法合成氧化石墨烯,并通过氧化还原法在其表面原位沉积四氧化三铁,制备了rGO/Fe₃O₄

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 血糖浓度的检测方法
    1.3 电化学葡萄糖传感器
    1.4 石墨烯材料的性质与其在生物传感上的应用
        1.4.1 石墨烯材料简介
        1.4.2 石墨烯的制备
        1.4.3 石墨烯的性质
        1.4.4 石墨烯在生物传感器上的应用
    1.5 本文的主要研究内容与结构安排
第二章 实验方法
    2.1 实验仪器及试剂
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂
    2.2 实验流程和制备方法
        2.2.1 氧化石墨烯的制备
        2.2.2 石墨烯/四氧化三铁的制备
        2.2.3 酶电极的制备
    2.3 表征和测试方法
        2.3.1 石墨烯/四氧化三铁的相关表征
        2.3.2 基于石墨烯/四氧化三铁的酶电极的相关表征
    2.4 本章小结
第三章 石墨烯/四氧化三铁的合成与电化学研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 氧化石墨烯的制备
        3.2.2 石墨烯/四氧化三铁的制备
        3.2.3 石墨烯/四氧化三铁修饰玻碳电极的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 石墨烯/四氧化三铁复合材料的表征
        3.3.2 石墨烯/四氧化三铁修饰的玻碳电极的电化学表征
        3.3.3 过氧化氢在石墨烯/四氧化三铁修饰的玻碳电极上的电化学响应
    3.4 本章小结
第四章 基于石墨烯/四氧化三铁酶电极的葡萄糖传感器的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 石墨烯/四氧化三铁修饰酶电极的制备
        4.2.2 葡萄糖氧化酶直接电子传递测试
        4.2.3 基于石墨烯/四氧化三铁酶电极的葡萄糖传感器的性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 葡萄糖氧化酶的直接电子传递的研究
        4.3.2 石墨烯/四氧化三体酶电极葡萄糖传感器的响应测试
        4.3.3 石墨烯/四氧化三体酶电极葡萄糖传感器抗干扰能力测试
        4.3.4 石墨烯/四氧化三体酶电极葡萄糖传感器稳定性测试
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：4021647