基于Fe3O4/石墨烯复合的纳米磁性传感薄膜的设计与制备开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1. 引言

近年来，随着生命科学、生物技术、磁分离技术和生物探针以及传感器应用科学等领域的交叉融合，一门新兴的学科领域化学磁传感和生物探针逐渐成为研究的热点。而蓬勃发展的纳米技术，特别是具有一些特殊性质的磁性纳米材料的出现及其应用，促进了新型的灵敏的化学磁传感器和生物探针的快速发展^[1]。纳米材料的特点如:大比表面积、高活性、极微小性等，与传感器所要求的多功能、微型化、高速化相对应。纳米材料引入生物传感器领域后，提高了生物传感器的检测性能，并促发了新型的生物传感器^[2]。

石墨烯是一种由碳原子按蜂巢网状排列而成的二维薄片。由于其具有高导电性、大比表面积和不凡的电催化性质，石墨烯在电化学生物传感方面有优异的表现。因此它也吸引了大量的关注。而且，用无机材料，如金属或半导体纳米颗粒修饰还原的氧化石墨烯薄片能形成有趣的二维纳米复合结构。fe₃o₄磁性纳米颗粒由于其磁特性、低毒性、高吸附能力和良好生物相容性，已广泛用于生物磁领域。作为二维基底的石墨烯薄片能有效地防止fe₃o₄纳米颗粒的凝聚，并能很好的分散这些磁性纳米粒子。另外，fe₃o₄ - rgo纳米复合物可能提供生物相容的微环境，这能保护固化的生物分子的生物和点化学性能。这是由于这些吸引人的性质，fe₃o₄ - rgo是一个有潜力的生物传感器磁性材料^[3]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.主要研究内容

本课题主要的研究内容是fe₃o₄/石墨烯复合的纳米磁性传感薄膜的制备与应用，了解石墨烯材料的基本性质。熟悉磁性fe₃o₄纳米颗粒、氧化石墨烯的制备和物化性质。掌握有关电化学生物传感器的常规知识以及薄膜表征的基本知识。

2.拟采用的研究手段