《石墨烯的環糊精非共價功能化及其電化學感測研究》是依託湖南大學，由陳金華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：石墨烯的環糊精非共價功能化及其電化學感測研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳金華
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
以石墨烯氧化物為前驅物、環糊精衍生物為功能分子，採用非共價功能化方法製備環糊精非共價功能化石墨烯。利用環糊精獨特的內疏水外親水 結構特點和分子識別性能，賦予石墨烯在水溶液中優良的分散性能和分子識別能力；基於非共價功能化特點，在充分體現石墨烯獨特的單原子層二維平面結構的同時保留其結構的完整性及其所具有的獨特的物理化學性質（如高電子輸運速度、大比表面積、高電化學活性），以滿足電化學感測的需求；此外，基於鉑等貴金屬納米顆粒優良的電催化性能，發展貴金屬納米顆粒-環糊精共功能化石墨烯，進一步改善功能化石墨烯的電化學催化性能。以與生命活動相關的小分子、環境污染物和生物分子為研究對象，發展具有高選擇性、高靈敏度、回響速度快、測量範圍寬等特點的石墨烯基電化學感測器。本項目所開展的石墨烯環糊精非共價功能化及其電化學感測研究，在環境污染物監測、疾病早期預警和藥物研究等方面具有廣闊的套用前景。
結題摘要
本項目開展了石墨烯氧化物及石墨烯的製備研究，發展了碳納米管氧化剝離等石墨烯製備方法，最佳化了相關製備條件和工藝參數，獲取了高質量石墨烯氧化物及具有高電化學活性的石墨烯；開展了石墨烯等納米碳材料的環糊精、3-氨基苯硼酸和貴金屬納米顆粒等功能化研究，改善了石墨烯等納米碳材料在水溶液等介質中的分散性能、分子設別性能和電化學性能等；基於環糊精空腔內疏水、外親水特點和優異的分子設別性能，以及石墨烯優異的電子傳輸性能，開展了基於高性能、功能化石墨烯及其氧化物的電化學感測研究，在環境污染物（1-氨基芘、雙酚A等）、DNA甲基化、蛋白質等分析方面發展了一批性能優異的電化學感測平台和雙信號電化學感測策略。此外，通過與DNA循環放大策略等相結合，將雙信號電化學感測策略拓展到DNA（核酸適配體）基雙信號電化學感測平台的設計，套用於DNA、蛋白質和環境污染物等靈敏分析，取得了較好的效果，並進一步發展了三信號電化學分析策略，為高靈敏電化學感測平台設計提供了新思路。本項目所發展的感測材料及雙信號電化學感測策略在環境污染物監測、疾病早期預警和藥物研究等方面具有廣闊的套用前景。
