微波輔助合成氮摻雜石墨烯奈米帶在電化學生物感測上的應用

本計畫將探討石墨烯奈米帶的合成和功能化後作為電化學生物感測器的應用。在實驗方面，將以微波輔助合成中的PowerMax的功能改善文獻(D. V. Kosynkin et al. Nature 2009, 458, 16.)中打開多壁奈米碳管製作石墨烯奈米帶的製程，另外將進一步製作以單或雙壁奈米碳管為起始材料的石墨烯奈米帶和氮摻雜石墨烯奈米帶，經過各種分析研究各種石墨烯奈米帶以後，將整合各種石墨烯奈米帶來作電化學生物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(從單、雙或多壁奈米碳管)和氮摻雜石墨烯奈米帶與各種不同生物分子的表面吸附機制，除了建構不同結構的石墨烯奈米帶外，我們預計不同生物分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和氮摻雜石墨烯奈米帶相關的應用提供原子和分子級的理論基礎；除了奠基在過去計畫主持人在奈米碳管、石墨稀、和石墨稀奈米帶上的經驗，(Chem. Mater. 2005, 17, 3749. Citation ＞ 100, IF = 6.397, N/M = 5.4%; J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8368. IF = 9.023, N/M = 5.0%; J. Mater. Chem. 2011, 21, 14622. IF = 5.099, N/M = 16/222 = 7.2%; Biosens. Bioelectron. 2011, 26, 3450. IF = 5.429, N/M = 1/24 = 4.2%)我們已經有初步成果證明本計畫可行(ACS Nano 2011, 5 (10), 7788. IF = 9.855, N/M = 9/222 = 4.1%)，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:PB10108-2817
原計畫編號:NSC101-2221-E182-062