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第一章石墨烯：具有非凡应用前景的纳米材料1

第一节 石墨烯概述1

第二节石墨烯的主要类型2

一、氧化石墨烯（GO）3

二、还原氧化石墨烯（RGO）3

第三节石墨烯的制备方法3

一、“自上而下”法3

二、“自下而上”法8

第四节石墨烯的特性13

一、光学特性13

二、电学特性14

三、热学特性14

四、力学特性14

参考文献15

第二章石墨烯的功能化18

第一节纳米材料石墨烯功能化18

一、碳纳米材料石墨烯功能化18

二、金属纳米粒子石墨烯功能化19

三、金属氧化物纳米粒子石墨烯功能化21

四、磁性纳米粒子石墨烯功能化22

五、金属硫化物纳米粒子石墨烯功能化23

第二节有机分子石墨烯功能化24

一、氨基酸分子石墨烯功能化24

二、表面活性剂分子石墨烯功能化24

三、有机染料分子石墨烯功能化25

四、离子液体石墨烯功能化25

五、大环化合物石墨烯功能化26

六、金属有机化合物石墨烯功能化27

七、其他含芳环有机化合物石墨烯功能化28

第三节 聚合物石墨烯功能化29

参考文献116

第七章基于生物活性酶的石墨烯电化学生物传感器122

第一节石墨烯电化学生物传感器概述122

一、电化学生物传感器122

二、石墨烯电化学生物传感器的特点123

三、石墨烯电化学生物传感应用124

第二节酶的石墨烯固定化124

一、物理吸附法124

二、化学键合法126

三、包埋法126

第三节酶促石墨烯电化学生物传感器127

一、石墨烯／酶的直接电化学127

二、酶促石墨烯电化学生物传感器128

第四节功能化石墨烯在第三代电化学生物传感器中的应用139

一、第三代电化学生物传感器概述139

二、功能化石墨烯在第三代电化学生物传感器中的应用140

参考文献146

第八章非酶石墨烯电化学生物传感器150

第一节非酶石墨烯电化学生物传感器的分类150

一、非酶石墨烯葡萄糖生物传感器150

二、非酶石墨烯过氧化氢（H2O2）生物传感器152

三、非酶石墨烯胆固醇生物传感器156

四、非酶石墨烯免疫传感器157

第二节几种重要生物物质检测的石墨烯传感应用研究158

一、石墨烯NADH生物传感器158

二、石墨烯DNA生物传感器160

三、石墨烯多巴胺、抗坏血酸、尿酸生物传感器165

四、石墨烯有机农药生物传感器168

五、石墨烯真菌毒素生物传感器170

参考文献172

第九章自组装膜与石墨烯相互作用175

第一节 自组装膜与石墨烯175

第二节自组装单分子膜调谐石墨烯的电性能176

一、石墨烯在自组装膜上176

二、自组装膜在石墨烯表面178

第三节自组装膜／石墨烯界面修饰及其电子传递性质研究181

一、自组装膜／石墨烯在界面电化学信号检测中的研究与应用181

二、自组装膜／石墨烯在GFETs中的研究与应用183

三、自组装膜／石墨烯在其他电子领域的研究与应用185

四、自组装膜／石墨烯界面性质研究与应用前景186

第四节二维碳纳米薄膜制备的新途径——从自组装膜到石墨烯186

一、电子诱导交联的分子机制188

二、分子水平上调谐CNMs的性质191

参考文献196

第十章石墨烯及其相关材料在其他分析领域的应用200

第一节石墨烯及其相关材料在临床医学、环境及食品安全领域的应用201

一、氧化石墨烯（GO）201

二、还原氧化石墨烯（RGO）203

第二节石墨烯基膜材料206

一、原子级多孔石墨烯膜207

二、氧化石墨烯膜211

第三节石墨烯基相关材料在重金属离子检测中的应用215

一、基于石墨烯基纳米材料重金属离子检测的电导传感器216

二、基于石墨烯基纳米材料重金属离子检测的荧光传感器219

三、基于石墨烯基纳米材料重金属离子检测的比色传感器220

四、基于石墨烯基纳米材料重金属离子检测的其他传感器221

第四节基于超分子相互作用的酞菁／碳基纳米复合材料222

一、Pc/C60光电功能系统的构建及其性质研究223

二、Pc/SWCNTs杂化D-A材料的构建及其光电性质研究225

三、Pc／石墨烯纳米复合材料的制备及其光电性质研究228

参考文献230

第十一章石墨烯基微电极及“超越石墨烯”在电化学生物传感器的应用235

第一节基于石墨烯基微电极的电化学生物传感器235

一、石墨烯基微电极的制备235

二、石墨烯基微电极在电化学生物传感中的应用237

第二节“超越石墨烯”二维结构材料在电化学生物传感器中的应用241

一、生物传感器新材料的发展趋势243

二、二维非石墨烯纳米结构材料在生物传感器中的应用243

参考文献251