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韩国首尔大学Ho Won Jang课题组--表面定制石墨烯通道
        液体中离子和分子的检测已为实现电子(智)舌受到了广泛的关注。具有高灵敏度的溶液门控场效应晶体管(SFETs),可通过读取电导来检测出离子和分子。但是,迄今为止,采用SFETs的离子传感器和分子传感器具有局限性,例如缺乏动态开关功能且选择性低。在本项研究中,作者评估了合理设计的石墨烯SFETs作为pH和葡萄糖选择性传感器。通过控制溶液的注入和抽出,微流体通道与石墨烯SFET集成,表现出动态的开关功能。当分别用Nafion作为分子筛和Au装饰的纳米颗粒作为受体时,石墨烯SFET装置显示出高pH和葡萄糖选择性。采用定制石墨烯通道的SFETs具有动态开关功能和高选择性,通过将单独的SFETs集成可同时传感多个目标阵列,具有发展为电子舌平台的巨大潜力。
 
 
Fig. 1 总体实验和样品制备的示意图。
 
 
Fig. 2 纯,Nafion涂层和Au装饰的石墨烯的实验装置和表征。
 
  
Fig. 3 石墨烯SFETs的pH检测特性。
 
  
Fig. 4 石墨烯SFET的葡萄糖检测特性。
 
  
Fig. 5 石墨烯基SFETs的传输特性。
 
  
Fig. 6 Nafion涂层石墨烯的选择性测试以及三种SFETs结果。
 
  
Fig. 7 PCA对三种类型的SFETs的真实饮料的响应。
 
  
Fig. 8 方目标材料对各种类型SFET的传感机理。
 
        相关研究成果于2021年由韩国首尔大学Ho Won Jang课题组,发表在npj 2D Materials and Applications(https://doi.org/10.1038/s41699-021-00223-2)上。原文:Surface-tailored graphene channels。
 
转自《石墨烯杂志》公众号

 
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