圖形化石墨烯的制備及對神經(jīng)細(xì)胞生長的調(diào)控.pdf

1、圖形化石墨烯不僅具有石墨烯獨特的結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的性能，而且具有特殊的空間排布結(jié)構(gòu)，已經(jīng)被廣泛的用于電子元件、化學(xué)傳感器、生物傳感器等方面的應(yīng)用。因此如何制備尺寸均一，形狀規(guī)整的石墨烯陣列，成為石墨烯陣列走向?qū)嵱没那疤?。本文通過微加工技術(shù)與電化學(xué)方法相結(jié)合，在基底上制備了圖形化氧化石墨烯、石墨烯/氧化石墨烯陣列，并用于生物檢測及細(xì)胞的誘導(dǎo)增殖。具體歸納如下：
　　1.采用光刻技術(shù)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)轉(zhuǎn)印技術(shù)制備了圖形化的氧化石

2、墨烯(GO)，經(jīng)電化學(xué)還原后得到還原氧化石墨烯(RGO)陣列。在光刻技術(shù)中，通過控制旋涂 GO的濃度，發(fā)現(xiàn)濃度在0.4mg/mL時可以獲得薄膜質(zhì)量較好的圖形化GO；通過調(diào)節(jié)旋膠速度，控制光刻膠的厚度，制備了厚度分別在~7nm、~15nm、~23nm左右的圖形化GO。在PDMS轉(zhuǎn)印技術(shù)，控制轉(zhuǎn)印時施加的壓力在94.4~102.4N/cm-2范圍內(nèi)，模板停留時間12h，獲得了厚度在40nm左右、圖形化規(guī)整的GO薄膜。GO陣列經(jīng)電化學(xué)還原后得

3、到RGO陣列，展現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性、透光性，制備了導(dǎo)電性在毫安級、微安級的RGO“叉指”電極。另外GO表面含有大量的含氧官能團，如羧基、羥基、環(huán)氧基，使得GO親水性較好，從而具有良好的生物活性。在GO/ITO陣列上，接種MG63與PC12細(xì)胞，實現(xiàn)對細(xì)胞誘導(dǎo)遷移、分裂和增殖等行為。
　　2.通過光刻技術(shù)與電化學(xué)方法相結(jié)合制備 RGO/GO微陣列電極。首先該陣列展現(xiàn)出良好的微電極電化學(xué)曲線。通過調(diào)節(jié)陣列結(jié)構(gòu)、電化學(xué)還原時間以及催化電壓

4、，在直徑20μm圓盤、間距60μm、還原時間30s、催化電壓0.6V情況下，RGO/GO陣列對雙氧水展現(xiàn)出較好的檢測活性。檢測濃度分別在1×10-3mol L-1~100×10-3mol L-1以及2×10-6mol L-1~100×10-6mol L-1范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，檢測限達(dá)667nM，靈敏度為26.78nA mm-2mM-1。實現(xiàn)了石墨烯陣列不負(fù)載酶與納米催化劑的情況下對雙氧水的低濃度檢測，并顯示了較高的靈敏度。其次通過細(xì)胞對G