基于石墨烯的复合纳米材料在生物传感器中的应用
纳米复合材料在电子器件中的应用
纳米复合材料在电子器件中的应用在当今科技飞速发展的时代，电子器件的性能和功能不断提升，以满足人们日益增长的需求。
纳米复合材料作为一种新型材料，因其独特的性能和优势，在电子器件领域得到了广泛的应用，并为电子器件的发展带来了新的机遇和挑战。
纳米复合材料是由两种或两种以上的不同材料在纳米尺度上复合而成的。
由于纳米尺度下材料的物理和化学性质会发生显著变化，因此纳米复合材料往往具有单一材料所不具备的优异性能。
在电子器件中，纳米复合材料的应用主要体现在以下几个方面：首先，纳米复合材料在半导体领域有着重要的应用。
例如，在集成电路制造中，纳米复合材料可以作为高性能的介电材料，提高芯片的集成度和性能。
传统的介电材料在纳米尺度下会出现漏电等问题，而纳米复合材料通过合理的设计和制备，可以有效地解决这些问题。
例如，将纳米级的金属氧化物颗粒分散在聚合物基体中，可以制备出具有高介电常数、低介电损耗的复合材料，用于芯片中的电容器等元件，从而提高芯片的运行速度和稳定性。
其次，纳米复合材料在显示屏领域也发挥着关键作用。
在液晶显示屏和有机发光二极管（OLED）显示屏中，纳米复合材料被用于提高显示屏的亮度、对比度和色彩饱和度。
例如，量子点是一种典型的纳米复合材料，其尺寸在纳米量级，具有独特的光学性质。
将量子点应用于显示屏中，可以显著提高显示屏的色彩表现能力，实现更鲜艳、更逼真的色彩显示。
此外，纳米复合材料还可以用于制备透明导电薄膜，如纳米银线/聚合物复合材料，替代传统的氧化铟锡（ITO）导电薄膜，降低成本的同时提高显示屏的柔韧性和可折叠性。
再者，纳米复合材料在电池领域的应用也备受关注。
随着便携式电子设备和电动汽车的普及，对电池性能的要求越来越高。
纳米复合材料可以作为电极材料，提高电池的比容量、充放电速率和循环寿命。
例如，将纳米级的硅颗粒与碳材料复合，可以制备出高性能的锂离子电池负极材料。
硅具有极高的理论比容量，但在充放电过程中会发生巨大的体积变化，导致电极结构破坏。
纳米材料技术在电化学生物传感中的应用
纳米材料技术在电化学生物传感中的应用作者：邱家宇来源：《中国科技纵横》2019年第01期摘要：纳米材料近十年来的飞速发展促进着基础科学与材料工业的进步，其在催化、电学、热学等方面的独特物理化学性能已在诸多领域得到了很好的应用。
另一方面，电化学生物传感技术在临床医学等方面的广阔应用前景，也引发了科学家的广泛关注与积极探索。
近年来，纳米材料技术正逐步向电化学传感领域渗透，取得了突破性的成就与进展。
结合既有的文献报道，本文总结了近几年来纳米材料技术在现代电化学生物传感器方面的研究进展，分别从碳纳米材料、金属纳米粒子与二氧化钛纳米管修饰电极三个方面对基于纳米技术的电化学生物传感器进行介绍。
最后，对电化学生物传感器未来的研究方向与应用前景进行了展望。
关键词：纳米技术;纳米材料;电化学传感;生物传感器中图分类号：TP212.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）01-0214-02纳米材料技术近年来的飞速发展，造就了大批新兴科学技术与工业产业。
现如今，纳米材料技术已经在航空航天、电子工业等诸多领域得到了广泛的应用。
广义的纳米材料是指材料特征尺度在三维方向上至少有一维处于纳米尺度，即1-100nm范围内[1]。
该尺度范围能够使材料在室温下的物理化学性质发生显著的变化，从而得到与传统材料截然不同的物性与功能。
另一方面，电化学生物传感器由于其较小的体积与极高的灵敏度，以及方便在浑浊溶液中操作等特点，被广泛应用于临床医学、食品检测与环境保护等领域[2]。
电化学生物传感器的关键技术在于如何有效地在电极表面固定生物分子。
理想的固定方法要求在保持生物分子活性的同时进行有效的电子转移，而纳米材料独特的物理化学性能让其可以有效地完成生物分子的固定。
正因如此，近年来，纳米材料技术逐步向电化学传感领域渗透，并取得了突破性的进展。
本文结合既有的文献报道，总结了近年来纳米材料技术在现代电化学生物传感器方面的研究进展，分别从碳纳米材料、金属纳米粒子与二氧化钛纳米管修饰电极三个方面对基于纳米技术的电化学生物传感器进行了介绍。
石墨烯应用到医疗产品的案例
石墨烯应用到医疗产品的案例全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：石墨烯是一种由碳原子组成的二维晶格结构材料，具有极好的导电性、导热性和机械强度，因此在医疗产品领域有着广泛的应用前景。
本文将介绍几个石墨烯应用到医疗产品的案例，让我们一起来看看这些应用是如何改变医疗行业的。
石墨烯在医疗影像领域的应用。
由于石墨烯极好的导电性和透明性，可以制成高灵敏度的生物传感器，用于监测人体内部的生理参数。
石墨烯传感器可以实时监测血压、血糖、血液氧含量等指标，帮助医生更准确地诊断病情，提高治疗的效果。
石墨烯还可以制成超灵敏的X 射线吸收器，提高医学影像的清晰度和分辨率，减少辐射对患者的伤害。
石墨烯在生物医学材料领域的应用。
石墨烯具有优异的生物相容性和抗菌性，可以用于制备人工骨骼、人工皮肤、生物传感器等医疗器械。
石墨烯人工骨骼具有硬度高、强度大、重量轻的特点，可以替代传统的金属骨骼修复材料，降低手术风险和减少术后并发症。
石墨烯人工皮肤具有良好的导热性和导湿性，可以促进伤口愈合，减少疤痕形成，为烧伤患者提供更好的康复效果。
石墨烯在药物输送领域的应用。
石墨烯纳米片具有大比表面积和良好的药物载荷能力，可以用于制备药物载体，实现定向输送和控释治疗。
通过将药物载体与石墨烯包裹在一起，可以提高药物的生物利用度和靶向性，减少药物对健康组织的损伤。
石墨烯药物输送系统还可以实现药物的智能释放，根据患者的病情和生理状态进行调整，提高治疗的效果和患者的生活质量。
石墨烯在医疗产品领域的应用正在逐渐扩大，为医学诊疗和康复提供了新的思路和方法。
随着石墨烯技术的不断进步和完善，相信未来石墨烯将会成为医疗领域的重要材料，为人类健康和生活带来更多的福祉。
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第二篇示例：石墨烯在医用成像领域的应用。
由于石墨烯的优异导电性和生物相容性，科研人员们已经研究出了一种能够用于医用成像的石墨烯纳米材料。
这种新型的医用成像材料能够在体内迅速传播，并为医生提供更清晰的影像，帮助医生们更准确地诊断疾病。
石墨烯在医药中的应用
石墨烯在医药中的应用石墨烯是一种由碳原子构成的单层二维材料，具有高导电、高导热、高强度、高透明度等优异特性。
这些特性使得石墨烯在医药领域中具有广泛的应用前景。
本文将从药物输送、生物传感器和组织工程三个方面介绍石墨烯在医药中的应用。
一、药物输送1.1 石墨烯作为药物载体石墨烯具有大面积和高比表面积的特性，可以作为药物载体，将药物吸附在其表面或内部进行输送。
与传统的纳米材料相比，石墨烯具有更好的生物相容性和更低的毒性。
1.2 石墨烯修饰的纳米粒子将纳米粒子与石墨烯进行修饰可以提高其生物相容性和稳定性，同时还能够增加其吸附能力和靶向能力。
这种方法被广泛应用于抗癌药物输送系统中。
1.3 石墨烯氧化物将氧化后的石墨烯（GO）作为药物载体，可以通过其大量的羟基和羧基与药物相互作用，将药物吸附在其表面或内部进行输送。
同时，GO 还可以通过表面修饰实现靶向输送。
二、生物传感器2.1 石墨烯场效应晶体管（GFET）石墨烯场效应晶体管是一种基于石墨烯的传感器，可以检测微量分子、细胞和生物分子等。
其灵敏度高、响应速度快、可重复性好等特点使得其在生物传感领域中具有广泛的应用前景。
2.2 石墨烯纳米带（GNR）石墨烯纳米带是一种具有极高灵敏度和特异性的生物传感器。
它可以通过改变电子结构来检测微量生物分子，并且可以实现多重检测。
三、组织工程3.1 石墨烯支架将石墨烯制成支架形态，可以作为组织工程中的载体，用于修复组织缺损。
由于其高导电性和高透明度，可以促进神经再生和细胞增殖。
3.2 石墨烯纳米线石墨烯纳米线是一种具有高强度和高导电性的材料，可以用于组织工程中的电刺激。
通过将其与细胞培养基结合，可以促进细胞增殖和分化。
3.3 石墨烯基生物打印利用生物打印技术，可以将细胞和石墨烯纳米线一起打印成三维结构，用于组织工程中的人工器官修复。
总结：在医药领域中，石墨烯作为一种新型材料，具有广泛的应用前景。
从药物输送、生物传感器和组织工程三个方面介绍了其应用。
纳米材料在传感器中的应用探索
纳米材料在传感器中的应用探索在当今科技飞速发展的时代，传感器作为获取信息的关键器件，在各个领域发挥着至关重要的作用。
从医疗诊断到环境监测，从工业生产到智能家居，传感器的应用无处不在。
而纳米材料的出现，为传感器的性能提升和创新应用带来了前所未有的机遇。
纳米材料，顾名思义，是指至少在一个维度上尺寸小于 100 纳米的材料。
由于其极小的尺寸和独特的物理、化学性质，纳米材料在传感器领域展现出了巨大的应用潜力。
首先，纳米材料具有极高的比表面积。
这意味着在相同质量下，纳米材料能够提供更多的活性位点，与被检测物质进行更充分的接触和反应。
例如，纳米金颗粒在生物传感器中被广泛应用。
由于其巨大的比表面积，能够高效地固定生物分子，如抗体、酶等，从而显著提高传感器的检测灵敏度。
其次，纳米材料的电学性质在传感器中也具有重要意义。
一些纳米材料，如碳纳米管和石墨烯，具有优异的导电性。
当它们与被检测物质发生作用时，电导率会发生显著变化。
基于这一特性，可以构建出高灵敏度的电学传感器。
例如，基于石墨烯的气体传感器能够快速、准确地检测到极低浓度的有害气体。
再者，纳米材料的光学性质也为传感器的发展开辟了新的途径。
量子点是一种典型的纳米材料，其具有独特的荧光特性。
通过调节量子点的尺寸和组成，可以使其发出不同颜色的荧光。
在生物传感器中，量子点可以作为荧光标记物，实现对生物分子的高灵敏度检测。
在化学传感器方面，纳米材料同样表现出色。
金属氧化物纳米材料，如氧化锌、氧化锡等，对各种化学物质具有良好的敏感性。
当这些纳米材料暴露在特定的化学环境中时，电阻会发生明显变化，从而实现对化学物质的检测。
此外，纳米材料还可以用于构建化学传感器的敏感膜，提高传感器的选择性和稳定性。
在生物医学领域，纳米材料在传感器中的应用更是具有广阔的前景。
例如，纳米磁性材料可以用于构建磁免疫传感器，实现对肿瘤标志物等生物分子的快速检测。
纳米材料还可以用于药物输送和疾病治疗的监测，实时反馈药物在体内的分布和代谢情况。
纳米材料在生物传感器中的应用
纳米材料在生物传感器中的应用纳米材料的广泛应用给现代科学技术带来了许多新的突破，尤其是在生物传感器领域。
生物传感器作为一种用于检测和分析生物分子或细胞的装置，其灵敏度和选择性对于疾病的早期预防和诊断起着重要作用。
而纳米材料因其独特的物理、化学特性，使其成为生物传感器中重要的组成部分。
本文将介绍几种纳米材料在生物传感器中的应用，并讨论其在生物检测和医学诊断中的潜在作用。
一. 金纳米颗粒金纳米颗粒是一种直径小于100纳米的纳米材料，其具有优异的光学特性和生物相容性，因此在生物传感器中被广泛应用。
金纳米颗粒可以用于检测和定量分析生物分子，如蛋白质、核酸和糖类等。
其表面可以修饰不同的生物分子，通过光谱法或电化学法进行检测和分析。
此外，金纳米颗粒还可以用于生物分子的标记和放大，提高生物传感器的灵敏度和检测限。
二. 量子点量子点是一种纳米尺寸的半导体材料，具有独特的发光性质。
由于其尺寸效应和光学特性的调控性，量子点在生物传感器中具有广泛的应用前景。
量子点可以作为生物分子的标记物，用于检测和分析细胞、蛋白质以及分子间相互作用等。
其发光的波长可以通过调整粒径大小来实现，并且具有较窄的发光峰宽，因此能够提供更高的检测灵敏度和选择性。
三. 石墨烯石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料，具有极高的导电性和机械强度。
石墨烯可以用于构建高灵敏度的生物传感器，用于检测和分析生物分子和细胞。
其巨大的比表面积和良好的生物相容性使其具有高效的生物传感性能。
此外，石墨烯还可以与其他功能材料结合，例如金纳米颗粒和量子点，以增强生物传感器的灵敏度和选择性。
四. 纳米孔纳米孔是一种具有纳米级直径的孔隙结构，可以用于单分子检测和分析。
纳米孔可以通过电化学法或其他方法制备，并具有可调控的尺寸和形状。
利用纳米孔的高灵敏度和高选择性，可以实现对生物分子和细胞的快速检测和分析。
纳米孔传感器在基因测序、蛋白质分析等领域显示出巨大的潜力，为生物医学研究和临床诊断提供了新的手段。
新型纳米材料在传感器中的应用
新型纳米材料在传感器中的应用纳米技术一直以来都是科技界的热门话题，随着纳米技术的发展，新型纳米材料的应用也在不断拓展。
其中，新型纳米材料在传感器中的应用尤为引人注目。
传感器作为现代科技的重要组成部分，其性能的提升往往离不开新型材料的应用。
在传感器领域，新型纳米材料的运用不仅可以提高传感器的灵敏度和稳定性，还可以拓展其应用范围，实现更多样化的功能。
本文将就新型纳米材料在传感器中的应用进行探讨，旨在揭示出这一领域的发展趋势和潜力。
首先，新型纳米材料的应用为传感器带来了更高的灵敏度。
由于纳米材料具有较大的比表面积和微观结构，其在传感器中的应用可以实现对微小信号的高灵敏度检测。
例如，氧化锌纳米线作为一种新型半导体材料，具有优异的光电性能和高表面积密度，可以被广泛应用于光学传感器中，提高传感器对光信号的检测灵敏度。
此外，碳纳米管等纳米材料的引入也可以有效提升电化学传感器的灵敏度，使其在检测微小分子和离子时具有更高的准确性和稳定性。
其次，新型纳米材料的应用为传感器带来了更好的稳定性。
传感器在实际应用中往往需要长时间运行，对其稳定性要求较高。
传统材料存在着易氧化、易老化等缺点，而新型纳米材料由于其较小的晶粒尺寸和较大的比表面积，可以有效减缓氧化和老化速度，提高传感器的稳定性。
例如，金纳米颗粒的加入可以有效防止电化学传感器中电极表面的结垢和氧化，延长传感器的使用寿命。
此外，纳米多孔材料的应用也可以让传感器在恶劣环境下保持稳定的性能，实现长期可靠的监测功能。
除了提高灵敏度和稳定性，新型纳米材料的应用还为传感器带来了更多样化的功能。
“智能传感器”作为传感器领域的热点之一，其主要特点是集成了多种功能于一体，可以实现更加智能化的监测和控制。
而新型纳米材料的多样性和可调性使得传感器在实现多功能集成方面更加有优势。
例如，纳米金粒子和石墨烯等材料的应用可以让传感器实现对不同气体和液体的多元检测，从而拓展了传感器的应用范围。
此外，新型纳米材料还可以增强传感器的抗干扰能力和数据处理能力，使其在复杂环境下依然能够稳定运行并输出准确可靠的数据。
纳米材料在电化学生物传感器中的应用
纳米材料在电化学生物传感器中的应用(总12页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除纳米粒子在生物电化学传感器中的应用赖自成先进材料与纳米科技学院第一章电化学生物传感器概述电化学生物传感器的原理与分类目前为止，生物传感器中研究成果较多的是电化学生物传感器。
电化学生物传感器是以生物活性物质为敏感基元，以电化学电极为信号转换器，以电势、电流或电容为特征检测信号的生物传感器。
当待测物质(底物、辅酶、抗原抗体等)扩散进入固定化生物敏感层，经分子识别，发生生物化学反应，继而被相应的化学或物理换能器转换成可定量和处理的电信号，再经过二次仪表放大并输出，便可得到待测物浓度。
电化学生物传感器根据分子识别元件的不同，可分为酶电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、电化学DNA传感器等;按照换能器的不同可以分为电位型、电流型、电导型和电容型等电化学生物传感器。
生物组分的固定化要让生物组分作为传感器敏感膜使用，必须将具有分子识别能力的生物功能物质，如酶、抗原、抗体、细胞等，包藏或吸附于某种材料，形成一层敏感膜，这被称为生物组分的固定化。
因为生物组分的固定化即使决定着生物传感器的稳定性、选择性和灵敏度等主要性能，所有选择合适的方法对生物组分进行固定生物传感器的研究和开发中具有至关重要的作用，应满足一下几个条件首先固定后的生物识别分一子仍能够保持很好的活性其次固定化层应有良好的稳定性与耐受性，且能适应多种测试环境最后是生物膜与转换器必须紧密接触，这样有利于信号传输和转换。
经过近几十年的不断研究，已经建立了多种生物分子固定化方法，目前，被广泛使用的固定化技术主要有吸附法、交联法、包埋法、共价键合法、组合法和电化学聚合法等。
吸附法是通过物理吸附对生物分子进行固定，是一种较为简单、经济的方法。
而且可供选择的载体类型相对较多，操作条件温和，对生物分子活性影响较小，但生物分子与固体表面结合力较弱，容易导致固定化生物分子的泄漏或脱落，并且生物分子暴露在外，容易受到温度、、离子强度等环境因素的影响。
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基于石墨烯的复合纳米材料在生物传感器中的应用摘要：石墨烯作为新型材料在化学、材料等科学领域得到了极大的关注。
因其优良的导电性和生物相容性，被广泛的运用到生物传感器的研究中。
由于纳米级的石墨烯在水溶液中极易聚沉，所以在使用石墨烯时就需要对其修饰。
对石墨烯的修饰包括共价键修饰、非共价键修饰和金属颗粒及金属离子修饰。
添加各种修饰过后的石墨烯能增加的灵敏度和降低传感器的检测线。
关键词：石墨烯修饰生物传感器1、引言最近，石墨已成为一个迅速崛起的明星在材料科学领域。
它的问世引起了全世界的研究热潮。
自2004年英国曼彻斯特大学Geim团队首次从石墨中剥离出石墨烯以来，人们便对这种具有独特物化性质的纳米材料寄予厚望。
此后关于石墨烯的研究不断出现重要进展，并在材料、化学、微电子、量子物理及生物等众多领域表现出许多令人振奋的性能和潜在的应用前景，已成为当前研究热点之一。
石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。
石墨烯是一个二维（平面）晶体，组成单层碳原子排列在蜂巢网络与六元环，为二维碳结构。
在概念上石墨烯可以看作是一无限延长二维芳香族大分子。
石墨烯在原子尺度上结构非常特殊。
石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。
这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。
而且石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。
由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中的电子受到的干扰也非常小。
[1,2]因此, 石墨烯奇特的物理、化学性质, 也激起了物理、化学、材料等领域科学家极大的兴趣。
这篇论文主要介绍了基于石墨烯的纳米材料在电化学生物传感器中的运用。
2、石墨烯的修饰然而，正如其它的同素异形体的新发现如碳富勒烯和碳纳米管（CNTs），材料可用性和加工一直是限制着石墨烯的应用。
对于石墨烯，最关键的挑战，在材料合成与加工的中克服石墨层之间强的π-π型层堆叠剥离能，这种高凝聚力范德华能高达5.9 kJ mol-1碳。
直到现在，一些物理和化学方法被提出来生产石墨烯单体或化学改性石墨，例如，石墨机械剥脱，碳化硅（SiC）晶片中升华硅，和通过化学气相沉积法（CVD）在金属基底上烃类物质的外延生长，等等。
[3]但实验证明将石墨烯直接应用在传感器中，由于纳米级石墨烯容易聚沉，所以并没有达到预期的效果，所以对石墨烯的修饰就显得尤为重要。
对石墨烯的修饰分为：共价键修饰、非共价键修饰和金属颗粒及金属离子修饰。
共价键修饰通过氧化—分散—还原得到的石墨烯通常其边缘含有羧基, 共价键修饰可以羧基为活性基团, 与胺或氨基酸等反应。
用硅烷化的石墨烯制备高灵敏度高选择性的多巴胺生物传感器。
报道了一种合成硅烷修饰的石墨烯并说明他在制备电化学装置中的潜在应用。
这种硅烷修饰的新石墨烯是利用硅烷化将EDTA的官能团（N-（三甲氧基硅烷-丙基）乙二胺三乙酸钠盐）连接到石墨烯表面。
（如图）硅烷化的石墨烯在水溶液中表现出极好的溶解度和良好的导电性。
而且，nafion和EDTA-石墨烯混合在玻碳电极上形成了一层稳定的，分散的，致密的膜。
EDTA基团的存在不仅为多巴胺的氧化提供了活性催化环境，而且降低在检测多巴胺时抗坏血酸带来的干扰。
实验证明，这种多巴胺电化学检测器在检测多巴胺时不被高出两个数量级浓度的抗坏血酸干扰。
不仅如此，该组装的电极与传统电极相比，有更高的重现性，稳定性，灵敏度和更低的检测线。
[4]非共价键修饰石墨烯具有大的π共轭体系,因而可与具有共轭体系的小分子或高分子通过ππ相互作用增强其溶解性能或者是分散到溶液体系。
QinWei等人，用还原的氧化石墨烯和聚吡咯接枝共聚物（聚苯乙磺酸-g-吡咯）通过π-π非共价键作用组装电催化生物传感器。
制得的纳米复合物以3.0mgml-1的浓度可以在水里很好的分散。
修饰在铂电极得到对过氧化氢的氧化有很高的电化学催化活性。
[5]将水溶液石墨粉和多功能聚乙烯吡咯烷酮超声处理得到水溶液。
不用通过氧化或者破坏碳核的sp2构型，高聚物来保护石墨烯的单层结构。
聚乙烯吡咯烷酮（PVP），一非离子和无毒高分子，也可以直接通过超声从石墨水溶液中分离出石墨烯，得到在水溶液中稳定分散的聚合物涂层的单层石墨烯，而且这些石墨烯没有被氧化或者结构破坏。
不同与是刚才所说的静电吸附阴离子稳得到的稳定性，此时通过非离子的亲水聚合物很大程度上提高水溶液中胶体稳定。
[6]金属颗粒及金属离子修饰还原后得到的石墨烯片由于范德华力的作用很容易发生不可逆的聚沉甚至从新变成石墨。
为了得到独立片状的石墨烯，在石墨烯片上吸附一些分子或者聚合物可以有效地防止聚沉。
当石墨烯吸附的是无机颗粒而不是有机材料时，不仅可以防止石墨烯在化学还原过程中聚沉，而且得到新的石墨烯复合材料。
Tessy Theres Baby等用铂，金纳米颗粒修饰石墨烯,铂，金作为阻隔基团,可降低石墨烯层间ππ的堆积作用, 得到的独立分散的石墨烯。
这种纳米金属修饰的石墨烯可以作为超级电容器或燃料电池电极。
[7]3石墨烯在传感器中的应用实例基于石墨烯的种种优良特性，在生物传感器领域中得到了广泛的应用。
3．1过氧化氢酶传感器[8]基于单层石墨烯纳米材料和酶的复合膜的过氧化氢生物传感器中，使用了一种芳香性物质—1,3,6,8-芘四磺酸四钠盐(TPA),可以高效的将石墨剥落成单层片状的石墨烯。
通过简单的混合，就可以组装出油单层石墨烯和酶的复合膜的电极，这里选用的是辣根过氧化物酶（HRP）作为分析试样。
由于单层石墨烯可以为酶的固载提供一个良好的生物相容性的微环境和酶活性中心及电极表面之间的一个合适的电子传递间隔，使得酶有良好的的直接电子传递。
此外，良好的电催化还原H2O2的能力表明，该复合膜可以提供一个是以直接电化学为基础的生物传感器发展的可行的方法。
总之，以直接电化学为基础，用单层纳米级片状石墨烯/酶制备复合膜的新型过氧化氢生物传感器表现出很好的性能。
由于单层石墨烯纳米片具有优良的生物相容性，超电导率和高灵敏度使复合膜不仅可以增强之间的电子传递，而且还提供具有良好的性能，如响应快，高灵敏度的第三代生物传感器。
它提供了制作没有传递物的生物传感器新的方向。
3．2葡萄糖氧化酶传感器[9]基于石墨烯/壳聚糖/纳米金的复合物固载葡萄糖氧化酶的金电极的新型葡萄糖生物传感器。
在这里，构建了一种新的酶固载基质，旨在结合石墨烯、纳米金、壳聚糖的优点，加强的生物传感性能。
由此产生的石墨，纳米金壳聚糖复合材料表明对过氧化氢与氧气明显的电催化作用。
此外，当葡萄糖氧化酶（GOD）固载到石墨烯/纳米金/壳聚糖复合膜中，由此产生的电极对葡萄糖表现出良好的线性响应。
石墨和纳米金的协同效应可以促进对过氧化氢电催化。
这样修饰的电极成功地组装成有实用性的葡萄糖生物传感器，而它具有高灵敏度和好的稳定性，这也可能扩大到其他一些生物大分子的固载。
3．3免疫生物传感器[10]这项研究中，一个基于石墨烯片和硫堇（TH）的纳米复合材料新的免疫传感平台用于制作无标记的电化学免疫传感器。
由于石墨烯有打的表面积可以增加Ab1的吸附量，同时其良好的导电性还可以增强硫堇的电活性。
用甲胎蛋白作为模型，利用修饰硫堇后抗原抗体作用时峰电流的变化来检测。
这种免疫传感方法简单和容易，这可能会成为超灵敏检测不同肿瘤标志物的潜在的应用。
Mao等构建了石墨烯片－亚甲基蓝－壳聚糖为原料的纳米复合材料作为电化学免疫传感器来检测前列腺癌（PSA），方法检测PSA 的检出限为13pg•mL-1，该传感器还可以应用于血样中PSA的分析；杜璋璋等研究了在磷酸盐缓冲介质中，一种检测癌胚抗原的新型免标记电化学免疫传感器的制备及应用，石墨烯与甲苯胺蓝复合物修饰于玻碳电极表面，试验结果可知：该方法的检出限为0.1μg•L-1，该传感器具有良好的重现性、选择性和稳定性，用于人血清样品的测定，获得满意结果；Wei等建立高铁血红素修饰石墨烯纳米片（HGN）作为电化学免疫传感器测定Ｌ－络氨酸，该免疫传感器的检出限7.5×10-8mol•L-1，线性范围为5×10-7~2×10-5mol•L-1。
吴秀玲等研究了在磷酸盐缓冲介质中，一种检测癌胚抗原的新型免标记免疫电化学传感器的制备，将石墨烯、二茂铁的高效催化及壳聚糖的优良生物兼容性和成膜性、离子液体的导电性等优势充分结合构建了电化学免疫传感器。
在最优条件下，癌胚抗原的质量浓度在0.2~50.0μg•L-1范围内与峰电流呈线性关系，线性回归方程为Δi＝0.38~1.31ρ，相关系数为0.9967，检出限为0.06μg•L-1，该传感器可用于人血清样品的测定。
王玲玲等将石墨烯和壳聚糖的复合物滴涂到玻碳电极表面，利用壳聚糖对纳米金的吸附将其修饰到上述电极，以纳米金对抗体的良好亲和力将酪蛋白抗体修饰到电极表面制成免疫传感器，复合膜中的石墨烯、壳聚糖和纳米金具有较好的生物兼容性，有效地提高了传感器的稳定性，在优化条件下，响应电流与酪蛋白质量浓度的对数在10~10 000g•L-1范围内呈线性关系，检出限为2g•L-1。
3．4生物小分子传感器多巴胺（DA）属儿茶酚类物质，是一种重要的神经递质。
精神分裂症和帕金症的重要原因之一即由脑内多巴胺神经功能失调引起的。
近年来，基于石墨纳米材料修饰电极对DA电化学行为的研究也引起了科学家的广泛兴趣。
Chen等将石墨纳米片－Nafion修饰电极用于对DA的检测，灵敏度为3.695μA•μmol •L-1•cm-2，并且实现了对DA的高选择性检测。
石墨烯修饰电极用于DA传感器的研究已有报道。
Wang等运用石墨烯修饰的玻碳电极选择性检测DA，和多壁碳纳米管相比，石墨烯对DA 检测具有线性范围宽、灵敏度高等优点。
Wang等将石墨烯修饰电极用于对DA的选择性检测，其检测范围扩大为5~200μmol•L-1，这对DA的实际检测具有重要的意义。
扑热息痛（APAP）作为一种治疗感冒的药物，具有解热镇痛等功效，然而过多的服用会引起多器官功能衰竭、使胎儿畸形等毒副作用，因而，建立一种简单、快速、高灵敏、准确的检测方法，对其在药剂和人血液中含量的检测是非常重要的。
Kang等用石墨烯修饰电极对扑热息痛进行检测，Guo等用环糊精修饰的石墨烯制备电极对APAP进行测定，其灵敏度为18.7mA•mmol•L-1•cm-2，新型石墨纳米材料石墨烯的引入，为APAP的高灵敏、精确检测开拓了新的空间。
此外，抗坏血酸、尿酸、酪氨酸和色氨酸等生物小分子在生物体内都起着至关重要的作用，在临床和诊断中对其检测也提出了很高的要求。