文 献 综 述

1. 前言

传感器可分为三类，即物理传感器，化学传感器，生物传感器。

生物传感器^[1]是指利用生物功能物质作为识别器件加工而成的传感器。即利用酶，抗体，微生物等作为敏感元件的探测器，并将探测器上所产生的物理化学量的变化转变成电信号的一种传感器。

生物传感器对被测物具有极好的选择性，噪声低，操作简单，信息以电信号方式直接输出等优点，成为近年来研究发展的重要领域。

生物传感器的发展大致经历了以下三个阶段^[2]:(l)第一代生物传感器,由固定了生物成分的非活性基质膜(透析膜或反应膜)和电化学电极所组成;(2)第二代生物传感器,将生物成分直接吸附或共价结合到转换器的表面,不需要非活性的基质膜,并且测定时不需要向样品中加入其它试剂;(3)第三代生物传感器,将生物成分直接固定在电子元件上,它们可以直接感知和放大界面物质的变化,从而把生物识别和信号的转换处理结合在一起。

我们在这里主要来阐述一下第三代生物传感器。将石墨烯与其他纳米材料复合，是一种拓展或增强其应用的有效方法。借助不同组分之间的协同作用，可以改善石墨烯的电学、化学和电化学性质，拓展和增强石墨烯的电化学效应，为固定氧化还原酶，实现直接电化学提供新型、高效的平台，应用于第三代电化学生物传感器的设计和制备，对葡萄糖、胆固醇、血红蛋白、DNA、H₂O₂、O₂、小生物分子等的检测显示出了优异的灵敏度和选择性。我们在这里综述了基于石墨烯构筑的纳米复合材料在电化学生物传感器中的应用研究，包括石墨烯与贵金属、金属氧化物/半导体纳米粒子、高分子、染料分子、离子液体、生物分子等的纳米复合材料，我们这里主要研究石墨烯与贵金属纳米复合材料。并对石墨烯材料在电化学领域的发展方向和应用前景进行了展望。

2. 石墨烯