電化學(xué)傳感器在環(huán)境監(jiān)應(yīng)用

傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測通常采用離線責任、實(shí)驗(yàn)室分析方法服務，分析速度慢，操作復(fù)雜持續向好，分析儀器大且昂貴舉行，無法進(jìn)行現(xiàn)場快速分析和連續(xù)在線監(jiān)測。電化學(xué)傳感器以成本低不容忽視、易攜帶習慣、多功能等優(yōu)點(diǎn)在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。鑒于對電化學(xué)傳感器的靈敏度要求越來越高深入各系統，很多納米材料如碳納米管大型、納米金屬顆粒的可能性、碳纖維進一步推進、多孔納米材料等被廣泛用于電化學(xué)傳感器構(gòu)建，其中石墨烯作為一種的納米材料對電化學(xué)傳感器起到了很好的增敏作用。

電化學(xué)傳感器在食品明確相關要求、生物分析服務為一體、生命醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等方面得到了高度重視和廣泛應(yīng)用特點。筆者主要綜述近幾年來外基于石墨烯構(gòu)建的電化學(xué)傳感器在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的發(fā)展相互配合。

大規(guī)模制備高質(zhì)量的石墨烯晶體材料是應(yīng)用的基礎(chǔ)，發(fā)展簡單可控的化學(xué)制備方法是zui為方便品質、可行的途徑積極回應，這需要化學(xué)家們長期不懈的探索和努力。Novoselov等人zui初采用“微機(jī)械力分裂法”深化涉外，即通過機(jī)械力從石墨晶體表面剝離石墨烯片層并轉(zhuǎn)移到氧化硅等載體表面上競爭力。雖然這種方法可以制備微米大小的石墨烯，但是其可控性較低的必然要求，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模合成的過程中。

通過加熱SiC單晶表面，Berger等人在SiC表面上外延生長石墨烯結(jié)構(gòu)狀況，這種擔(dān)載的石墨烯可以通過光刻過程直接做成電子器件範圍和領域。但是由于SiC晶體在高溫加熱過程中表面容易發(fā)生重構(gòu)，導(dǎo)致表面結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜業務，難以得到面積大、厚度均一的石墨烯。相比較而言運行好，化學(xué)氣相沉積法提供了一條有效可控的合成和制備石墨烯薄膜的途徑國際要求。以金屬單晶或金屬薄膜為襯底，在其表面上暴露并高溫分解含碳化合物可以生成石墨烯結(jié)構(gòu)同期，通過襯底的選擇新趨勢、生長的溫度、前驅(qū)物的暴露量等生長參數(shù)能夠?qū)κ┑纳L進(jìn)行調(diào)控鍛造。另外化學(xué)或熱還原法也可以大量生產(chǎn)石墨烯新體系。將石墨烯功能化，是將石墨烯進(jìn)行化學(xué)改性共謀發展、摻雜搖籃、表面官能化以及合成石墨烯的衍生物。

如金屬納米粒子功能化的石墨烯創造，增強(qiáng)了石墨烯的導(dǎo)電性使用；合成磺酸化的石墨烯提高了石墨烯的水溶性，進(jìn)一步提高了石墨烯在電極表面的成膜性；合成N摻雜的石墨烯不難發現，由于氮元素有高的電子云密度合規意識，將N元素?fù)诫s于石墨烯中，進(jìn)一步改善了石墨烯的導(dǎo)電性推動；另外還有制備的光學(xué)性質(zhì)較好的卟啉石墨烯協調機製。將功能化石墨烯作為修飾電極基底材料，大大提高了修飾電極的導(dǎo)電性以及表面積有效性，用此種修飾電極構(gòu)建一系列電化學(xué)傳感器高質量發展，提高了傳感器的靈敏度、穩(wěn)定性和重現(xiàn)性應用情況。

傳感器主要由敏感器(分子識別元件)很重要、信號轉(zhuǎn)換器(換能器)和電子線路三部分組成。電化學(xué)傳感器是一類特殊的傳感器也逐步提升，是利用生物識別元件利用好、信號轉(zhuǎn)換裝置、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)結(jié)合在一起的分析設(shè)備講理論，能夠感受特定的被測量物質(zhì)并按照一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成可識別的電信號有望，通過對電信號進(jìn)行處理，監(jiān)測出被測物質(zhì)及其濃度解決問題。