二硫化钼（MoS2）是一类新型的二维层状纳米材料，具有半导体性质，同时具备较低的背底载流子密度和光调制可能性，表现出较好的传感特性。研究已表明，单层或少层的MoS2纳米片对检测生物分子具有良好的传感特性。石墨烯具有室温稳定性，生物兼容性，高的电催化性能，大的比表面积以及快速的电子传导能力，在检测L-Dopa，UA等生物分子表现出高的灵敏度和低的检测限。然而如何进一步提高MoS2电极的检测效果，是目前推动生物传感器应用面临的主要问题。 本课题将MoS2与石墨烯结合，设计制备一种MoS2-石墨烯复合纳米片材料。采用液相超声剥离得到MoS2纳米片，将化学气相沉积（CVD）制备的泡沫石墨烯（Graphene foam，GF）超声破碎得到石墨烯纳米片，通过MoS2纳米片与石墨烯纳米片共同超声分散制得MoS2-石墨烯复合纳米片，通过引入高质量优质电学性能的石墨烯来提高材料的电导性，增加材料比表面积。用制备的MoS2-石墨烯复合纳米片构建电化学生物传感器，用电化学池中模拟生物体环境，对L-Dopa进行电化学检测，研究浓度与氧化峰高之间的关系，以及传感器的检测限，电极的重现性和稳定性之间的关系。并通过对实验数据的分析得出传感器的灵敏度，力求制备出高选择性、高灵敏度的L-Dopa生物传感器，为多种疾病的临床检测与治疗提供帮助。 该项目的技术创新点如下： 1. 本文通过液相超声剥离法得到MoS2纳米片，结合超声破碎处理得到的石墨烯纳米片成功制备了一种新型MoS2-石墨烯复合纳米片 2. MoS2纳米片为少层结构，尺寸均匀，约500 nm；通过超声分散GF得到的石墨烯纳米层数少，少缺陷；MoS2-石墨烯复合纳米片由小尺寸MoS2与大尺寸石墨烯组成，小片MoS2在石墨烯连续片层表面均匀分散。MoS2-石墨烯/ITO电极表现出良好的电化学性能。对L-Dopa与UA的灵敏度分别为0.36 μA·μM-1和0.39 μA·μM-1，对应的线性范围为0-60 μM。该电极同时具有出色的选择性，重复性及稳定性，可以实现人体体液中L-Dopa的检测。

哈尔滨理工大学

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