Herstellung von Goldnanopartikel/Graphen-Verbundstoffen mit kontrollierten Gewichtsanteilen und deren Anwendung in Biosensoren

Positiv geladene Goldnanopartikel (GNPs) mit Durchmessern von 2−6 nm wurden durch einfaches Mischen ihrer wässrigen Dispersionsmittel selbstorganisiert auf die Oberflächen von mit 1-Pyrenbuttersäure funktionalisiertem Graphen (PFG) aufgebracht. Die Menge der auf PFG-Blättern assemblierte GNPs kann leicht durch Kontrolle des Gewichtverhältnisses beider Komponenten moduliert werden. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass PFG-Blätter eine hohe Ladekapazität für GNPs aufweisen, wobei der maximale Wert etwa 300-mal so hoch ist wie das eigene Gewicht des PFG. Modifizierte Glas-Kohlenstoff (GC)-Elektroden mit dem Verbund aus GNPs und PFG (GNP−PFG-Verbund) zeigten eine starke elektrochemische Aktivität und hohe elektrochemische Stabilität. Ein elektrochemischer Sensor für Harnsäure, basierend auf der modifizierten Elektrode, zeigte schnelle Reaktionsfähigkeit und hohe Sensitivität.