4。3。2 抗坏血酸的DPV曲线定量检测 11

结  论 13

参 考 文 献 14

致  谢 15

1 前言

1。1 石墨烯

1。1。1 石墨烯的发现以及结构

    2004 年，英国曼彻斯特大学的 A。Geim 和 K。Novoselov 采用微机械剥离法，成功发现了碳质材料的新成员-石墨烯 [1]，此后石墨烯相关的研究一直是各领域科研人员关注的焦点，过去的十年中，石墨烯已成为国际纳米材料研究领域的前沿和热点。石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型，结构如图1所示。

图1。 石墨烯的结构

1。1。2 石墨烯的性质与应用

    1。导电性能

石墨烯的电阻率很低，其共轭的π键赋予其高速的电子迁移率，使得它具有良好的导电性，从而适用于制作高频电路，在微电子器件领域有着巨大的应用前景。

    2。导热性能

 石墨烯的结构十分稳定，内部各碳原子之间连接柔韧，当施加外力时，碳原子之间的共价键就会弯曲变形，从而碳原子不需要重新排列来适应外力，确保了它的稳定结构，这种结构使得它具有优异的导热性。

    3。机械特性 

石墨烯是世界上最柔软同时也是最坚硬的纳米材料，被用于制造超轻型飞机、超薄防弹衣等材料。

    此外，石墨烯还具有电子运输、化学等特性，在电极材料、储氢、催化以及新能源等领域应用 十分广泛。                 

1。1。3 石墨烯的制备文献综述

    石墨烯一直是纳米材料领域的研究热点，迄今为止，石墨烯常见的制备方法有：

1、化学气相沉积法 2、机械剥离法 3、氧化石墨还原法 4、溶剂热法 5、有机合成法等等。

1。2 石墨烯复合材料

1。2。1 石墨烯-纳米粒子复合物

    石墨烯纳米复合材料是指将石墨烯与纳米尺度范围内材料组合而形成的整体。它能够跟多种纳米粒子形成复合物，如负载金属纳米粒子（Pt、Au、Pd、Ag）[2,3]、量子点Cd[4]等等。这些石墨烯-纳米粒子复合物具有在生物传感器[5]、催化[6]、光谱学等领域应用的独特性能。

    本文主要涉及的是石墨烯-纳米银粒子复合物。由于纳米银粒子具有特殊的电子结构以及巨大的比表面积，所以电化学催化方面应用特别广泛。

1。2。2 石墨烯掺杂功能化

    石墨烯掺杂是实现石墨烯功能化的重要手段之一，它可以修饰石墨烯材料，提高石墨烯的性能。掺氮石墨烯是石墨烯掺杂材料中应用最为广泛的。

    Wei等[7]在化学气相沉积法制备石墨烯的过程中通入氨气提供氮源，得到了N掺杂的石墨烯。氮原子的尺寸和牢固的价键，能够有效调节原材料的电子结构，提高电子迁移率，增大材料的电容量。

1。2。3 石墨烯纳米复合材料在电化学传感器中的应用

    石墨烯具有长的芳香共轭结构，极高的电子转移率，使得复合材料具有较大的比表面积和良好的电化学性质。而纳米材料具有独特的吸附和催化等特性能够提高检测的选择性和灵敏度，两者相结合使得电化学传感器的设计得到了丰富，因此，基于石墨烯纳米材料的电化学传感器应用十分广泛。

1。2。4 石墨烯复合材料的合成方法