基于石墨烯/氮化鎵肖特基異質(zhì)結(jié)的葡萄糖傳感特性研究

編號(hào)：CYYJ02870

篇名：基于石墨烯/氮化鎵肖特基異質(zhì)結(jié)的葡萄糖傳感特性研究

作者：方斌 杜曉偉 趙麗 郭澤靈 李新宇 趙偉棟 鐘海艦

關(guān)鍵詞： 石墨烯 氮化鎵 肖特基界面 葡萄糖生物傳感

機(jī)構(gòu)： 贛南醫(yī)學(xué)院 贛南醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院 江西省醫(yī)用組織工程材料與生物制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 心腦血管疾病防治教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 目的:利用石墨烯/氮化鎵肖特基異質(zhì)結(jié)構(gòu)建一種新型的葡萄糖傳感器,并對(duì)其靈敏度、線(xiàn)性檢測(cè)范圍、最低檢出限和選擇性等傳感特性進(jìn)行深入研究。方法:通過(guò)轉(zhuǎn)移工藝將單層石墨烯覆蓋于氮化鎵單晶表面形成肖特基異質(zhì)結(jié)構(gòu),將不同濃度葡萄糖溶液滴加到石墨烯表面并干燥后,利用探針臺(tái)測(cè)量葡萄糖/石墨烯/氮化鎵體系的電流-電壓曲線(xiàn),并獲得開(kāi)啟電壓,從而建立葡萄糖濃度和開(kāi)啟電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系�；�于該對(duì)應(yīng)關(guān)系可擬合得到標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),并可計(jì)算出傳感器的靈敏度、線(xiàn)性檢測(cè)范圍和最低檢出限等傳感參數(shù),進(jìn)一步將刀豆蛋白A分子修飾在石墨烯表面,實(shí)現(xiàn)石墨烯/氮化鎵肖特基異質(zhì)結(jié)對(duì)于復(fù)雜體系中葡萄糖濃度的選擇性檢測(cè)。結(jié)果:該新型葡萄糖傳感器的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)為U=0.22363+1.89968×10-4C、靈敏度為189.968 V·M-1、最低檢出限為0.330μM、線(xiàn)性檢測(cè)范圍為1~1000μM、7次重復(fù)實(shí)驗(yàn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為2.89%、15天前后實(shí)驗(yàn)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為0.03‰、刀豆蛋白A分子修飾樣品表面后各干擾物質(zhì)的影響程度均低于1.50%。結(jié)論:石墨烯/氮化鎵肖特基異質(zhì)結(jié)傳感器是一種基于開(kāi)啟電壓這一新型傳感特性的葡萄糖傳感器,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制備,耐磨損腐蝕,性能優(yōu)異,具有一定的應(yīng)用前景。