快速合成石墨烯奈米帶作為新穎的偵測平台:結合實驗和理論的研究

本計畫將結合實驗和理論探討石墨烯奈米帶的合成和功能化後作為感測器的應用。在實驗方面，將改善文獻(D. V. Kosynkin et al. Nature 2009, 458, 16.)中打開碳管製作石墨烯奈米帶的製程，在得到大量的石墨烯奈米帶後，我們將進一步將石墨烯奈米帶的表面接上各種不同的官能基以及金屬奈米顆粒，經過各種分析研究功能化後的奈米帶以後，將整合石墨烯奈米帶和功能化後的奈米帶來作氣體感測器以及電化學感測器相關的種種量測；在理論方面，計畫將以密度泛函理論計算來研究石墨烯奈米帶和各種不同分子和金屬原子的表面吸附機制，除了建構不同寬度和邊緣結構石墨烯奈米帶外，我們還會進一步地在奈米帶表面作摻雜氮或是硼的異質摻雜結構，我們預計不同分子和原子在本質和摻雜的奈米帶表面會有非常不同的吸附機制，因此我們的研究成果將為石墨烯奈米帶相關的應用提供原子和分子級的理論基礎；除了奠基在過去在奈米碳管或石墨烯實驗上和其他相關計算的成功經驗，(C. L. Sun et al. Chem. Mater. 2005, 17, 3749. Citation ＞ 80, IF = 5.368, N/M = 6.5%; J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8368. IF = 8.580, N/M = 5.0%; J. Electrochem. Soc. 2009, 156, B1249. N/M = 5.9%; J. Phys. Chem. C 2010, 114, 18228. IF = 4.224; Biosens. Bioelectron. (in revision). IF = 5.429, N/M = 4.2%)我們已經有部分初步成果證明本計畫可行，相信我們一定能夠在國科會的支持下有重要的成果發表和對奈米碳材的發展作出貢獻。

系統編號:PB10007-7270
原計畫編號:NSC100-2221-E182-042