摘要：石墨烯的出现在世界范围内引起了科学家们的研究热潮。本文介绍了石墨烯的发现历史，制备方法，及石墨烯与葡萄糖在生产生活中的应用。主要利用DFT方法研究了石墨烯与葡萄糖分子的直接相互作用。结果显示石墨烯与葡萄糖是一种弱相互作用，两者之间的信号转移弱小。要增强它们之间的作用还得增加其他条件，比如掺杂等。

关键词：石墨烯；葡萄糖；DFT；

Abstract：The appearance of graphene in the world caused the scientists to study the boom. This paper introduces the discovery history of graphene, the preparation method, and the application of graphene, the production of glucose. The direct interaction between graphene and glucose molecules was studied by DFTB method. The results show that graphene and glucose are a weak interaction and electron transfer between them is small. To enhance the role between them , we have to add other conditions, such as doping and so on.

Key words: graphene; glucose; DFT;

目录

第一章绪论 1

1.1石墨烯的发展现状 1

1.1.1 简介 1

1.1.2发现历史 1

1.1.3制备方法 2

1.1.4石墨烯的应用 4

1.1.5国内发展现状 5

1.2石墨烯与葡萄糖的作用研究现状 6

1.2.1石墨烯无酶型葡萄糖传感器 7

1.2.2石墨烯酶电极型葡萄糖传感器 7

第二章 DFTB软件计算的原理 9

2.1紧束缚-密度泛函理论 9

2.1.1 密度泛函理论 9

2.1.2 紧束缚近似 11

2.2DFTB软件的使用及计算参数说明 11

2.2.1 DFTB软件的使用 11

2.2.2 计算参数 13

2.2.3 计算文件 14

第三章石墨烯与葡萄糖分子作用的理论研究 15

3.1建立石墨烯和葡萄糖分子模型 15

3.2编写DFTB程序运行代码 18

3.3提交程序计算 20

3.4数据处理 20

3.5结果与讨论 24

第四章总结与展望 25

致谢 25

参考文献 26

第一章 绪论1.1石墨烯的发展现状（graphene）

1.1.1 简介

石墨烯自2004问世以来就在科研界引发了研究热潮。由于它优秀的功能、众多的功用而被应用到各个行业如电池，环保、海水淡化、超级电容、催化剂，触摸屏、替代硅生产超级计算机、传感器等领域，并且也广泛应用到在高频电子，光电聚合物、导电油墨、太阳能电池、建筑材料等领域和范畴。石墨烯是由蜂窝状结构的碳原子组成，而且其他所有尺寸的石墨材料都由石墨烯构成。石墨烯可以通过包装形成零维富勒烯（0D），还可以形成一维（1D）纳米管.也能够经过堆积构成三维（3D）的石墨。