石墨烯-铂/金过氧化氢传感器的研制及应用

发布时间：2024-05-16 06:07

　　过氧化氢(Hydrogen peroxide,H₂O₂)作为细胞内第二信使,在细胞内与细胞间信号传导过程中起着极为关键的作用。其浓度水平正常与否与实现细胞(包括干细胞和分化完成的各种功能细胞)的正常生理活动以及疾病的发生密切相关。因此,开发一种准确、有效检测细胞微环境中H₂O₂的传感器具有重要意义。本论文基于激光直写技术制备了激光诱导石墨烯(Laser induced graphene,LIG),并在其表面负载贵金属纳米粒子制备了H₂O₂传感器,实现了对Hela细胞微环境中H₂O₂的检测。具体研究内容如下:首先,通过激光直写技术将聚酰亚胺薄膜(Polyimide,PI)和Nomex纸转化为LIG,并对LIG进行表征。形貌表征显示制备的LIG蓬松多孔,比表面积大,并且具有石墨烯少层的特征;拉曼光谱表征显示LIG特征峰的峰值位置和强度与石墨烯的特征峰是相符的。其次,采用磁控溅射技术在PI膜基LIG表面溅射铂纳米颗粒(...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 石墨烯材料简述
    1.2 石墨烯的合成方法
        1.2.1 氧化石墨烯还原法
        1.2.2 化学气相沉积法
        1.2.3 机械剥离法
        1.2.4 电化学法
        1.2.5 微波液相剥离法
        1.2.6 激光诱导法
    1.3 金属纳米粒子概述
        1.3.1 金属纳米粒子的结构特性
        1.3.2 金属纳米粒子的合成方法
    1.4 基于石墨烯-贵金属纳米粒子的传感器在过氧化氢检测中的应用
    1.5 论文选题背景及内容
    1.6 本论文创新点
2 LIG的制备与表征
    2.1 实验部分
        2.1.1 仪器和试剂
        2.1.2 LIG的制备
    2.2 结果分析
        2.2.1 LIG的形貌表征
        2.2.2 LIG的拉曼光谱表征
    2.3 本章小结
3 PtLIG传感器的制备及其对H₂O₂ 的电催化研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 仪器与试剂
        3.1.2 PtLIG复合物的制备
    3.2 结果分析
        3.2.1 PtLIG复合物的表征
        3.2.2 PtLIG电极表面的的化学过程
        3.2.3 H₂O₂在PtLIG复合物电极上的电化学响应
        3.2.4 PtLIG传感器传感性能的研究
        3.2.5 PtLIG复合物电极在实际样品中的检测
    3.3 本章小结
4 AuLIG传感器的制备及其对H₂O₂ 的电催化研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 仪器与试剂
        4.1.2 AuLIG复合物的制备
    4.2 结果分析
        4.2.1 AuLIG复合物的表征
        4.2.2 AuLIG复合物的电化学行为
        4.2.3 H₂O₂在AuLIG传感器上的电化学响应
        4.2.4 AuLIG传感器传感性能的研究
        4.2.5 AuLIG传感器在实际样品中的检测
    4.3 本章小结
5 传感器对微流控芯片内细胞微环境中H₂O₂ 的检测
    5.1 微流控芯片的制作与传感器集成
        5.1.1 设备与材料
        5.1.2 微流控芯片制作与集成
    5.2 微流控芯片中的传感器性能测试
    5.3 细胞培养及接种
        5.3.1 试剂及设备
        5.3.2 细胞培养及检测
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3974803