graphene

Abstract(#br)A three-dimensional (3D) graphene incorporated electrochemical sensor was constructed for sensitive enzyme based phenol detection. To form the 3D graphene structure, polydimethylsiloxane (PDMS) micropillars were fabricated in the microchannel by using a conventional photolithography and the surface was modified with 3-aminopropyltriethoxysilane. Then, the negatively charged graphene oxide sheets were electrostatically adsorbed on the PDMS micropillar surface, and reduced in the hydrazine vapor.

본 연구에서는 롤 공정으로 제작된 고분자(polydimethylsiloxane, PDMS)/그래핀(graphene) 복합재료를 기판으로 하여 간단한 표면처리 공정을 통해 센서를 구현하였고, 이 센서의 성능과 거동에 대한 고찰을 실시하였다. 고분자와 그래핀 파우더를 혼합한 전구체를 3-롤 공정으로 제조하였고, 이를 2-롤 공정에 도입하여 고분자/그래핀 기판 소재를 제조하였다. 나아가, 간단한 표면처리 공정을 통하여 센서의 요체가 되는 환형 다당류(cyclodextrin, CD)를 도입하였다. 표면처리의 유효성의 적외선 분광기를 통해서 확인하였고, 전기 신호 전달의 가능성을 옴의 법칙을 통하여 분석하였다. 간단한 형태의 센서를 구현하여, 분석 물질(methyl paraben, MePRB)을 도입하였을 때, 아주 낮은 농도 수준(10 nM)까지 감지 신호를 얻을 수 있었다. 특히, 그래핀의 함량이 낮을 경우 센서 측정이 어려움을 확인할 수 있었다. 이는, 높은 그래핀 함량에서 보여주는 그래핀 입자의 배향이 다소 억제되어 발생하였을 것으로 사료된다. 이는 첨가제의 물리적인 배향이 센서의 성능에 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미한다.

本文报道了一种低成本、可扩展的方法制备高度均一的石墨烯和CNT基有机硅复合材料，在生物传感器和可穿戴电子等多种研究领域具有潜在的应用前景。该方法包括通过水溶液共混法制备基于少层石墨烯和CNTs的混合填料，在三辊轧机中压延制备石墨烯/ CNT / PDMS复合材料。深入研究了工艺参数、石墨烯/ CNT比例、混合填料负载量等因素的影响，找到了制备电学和力学性能优异的混合复合材料的最佳工艺参数。同时也证实了石墨烯/ CNT杂化体系表现出石墨烯片层与CNT侧壁之间非共价相互作用的协同效应。这种协同作用阻止了石墨烯片层的聚集，促进了石墨烯和CNTs在有机硅基体中的分散，使得复合材料的性能优于单一填料的复合材料。

本文报道了一种低成本、可扩展的方法制备高度均一的石墨烯和CNT基有机硅复合材料，在生物传感器和可穿戴电子等多种研究领域具有潜在的应用前景。该方法包括通过水溶液共混法制备基于少层石墨烯和CNTs的混合填料，在三辊轧机中压延制备石墨烯/ CNT / PDMS复合材料。深入研究了工艺参数、石墨烯/ CNT比例、混合填料负载量等因素的影响，找到了制备电学和力学性能优异的混合复合材料的最佳工艺参数。同时也证实了石墨烯/ CNT杂化体系表现出石墨烯片层与CNT侧壁之间非共价相互作用的协同效应。这种协同作用阻止了石墨烯片层的聚集，促进了石墨烯和CNTs在有机硅基体中的分散，使得复合材料的性能优于单一填料的复合材料。