功能化石墨烯与纳米粒子层层组装制备光致电化学传感器

摘要

利用石墨烯能够增强纳米粒子的光致电化学活性的特点，首先将石墨烯功能化，利用具有大π共轭结构的芳香性有机小分子与石墨烯的π-π相互作用将带电聚合物锚和到石墨烯表面，使石墨烯带有电荷。然后将功能化的石墨烯与带相反电荷修饰的纳米粒子层层组装，得到表面有预留活泼官能团的灵敏的光电响应界面。利用该传感界面可进行生物活性物质的检测，得到高灵敏的光致电化学传感器。

主权项

功能化石墨烯与纳米粒子层层组装制备光致电化学传感器的方法。步骤包括：(a)首先制备阴离子或阳离子聚合物与具有大π共轭结构的芳香性有机小分子的复合物。然后利用非共价键合作用使具有大π共轭结构的芳香性有机小分子和石墨烯发生π‑π相互作用，制备带负电的阴离子聚合物与石墨烯的复合物或带正电的阳离子聚合物与石墨烯的复合物；(b)将与步骤(a)中的带有负电荷的石墨烯与带正电的光电活性物质采用静电作用的方法，固定于电极表面；将与步骤(a)中的带有正电荷的石墨烯与带负电的光电活性物质采用静电作用的方法，固定于电极表面；(c)将步骤(b)中形成的光电界面通过正负电荷交替进一步层层组装，得到多层带有石墨烯和光电活性物质的传感界面，最外层为光电活性物质；(d)利用步骤(c)中得到的光电传感界面上预留的活泼官能团结合生物活性物质，当结合的生物活性物质与目标物结合后，生成的复合物会影响光电流的强度，据此实现对目标物的检测。