초록 ▼

○ 진정한 2차원 소재로 급부상하는 그래핀은 넓은 표면적, 우수한 전도도, 높은 기계적 강도, 기능화의 용이 및 대량생산 등 독특한 물리특성으로 인해 관심이 증가되었다. 이 문헌은 그래핀기반 전기화학센서 및 바이오센서의 최근 진보를 고찰했다.

○ 특히 효소의 직접 전기화학을 위한 그래핀, 작은 생체분자(과산화수소, NADH, 도파민 등)에 대한 전기화학적 거동과 그래핀기반 효소 바이오센서가 더 상세히 요약되었다. 그래핀 기반 DNA 센싱 및 환경 분석이 논의되었고 이 급속히 발전하는 분야의 미래전망도 논의

○ 진정한 2차원 소재로 급부상하는 그래핀은 넓은 표면적, 우수한 전도도, 높은 기계적 강도, 기능화의 용이 및 대량생산 등 독특한 물리특성으로 인해 관심이 증가되었다. 이 문헌은 그래핀기반 전기화학센서 및 바이오센서의 최근 진보를 고찰했다.

○ 특히 효소의 직접 전기화학을 위한 그래핀, 작은 생체분자(과산화수소, NADH, 도파민 등)에 대한 전기화학적 거동과 그래핀기반 효소 바이오센서가 더 상세히 요약되었다. 그래핀 기반 DNA 센싱 및 환경 분석이 논의되었고 이 급속히 발전하는 분야의 미래전망도 논의 되었다.

○ 탄소나노 튜브(CNT)는 금속불순물의 존재로 심각한 독성효과가 발견된 반면 그래핀은 생체 적합성이 있는 나노재료이고 비 독성재료이다. 그래핀은 주로 흑연으로 제작되고 저렴한 반면 CNT는 고가이다. 그래핀은 흑연에 비해 과전압을 감소하기 위하여 균일하고 큰 전기활성적인 위치 분배와 생체분자 고정화를 위해 더 넓은 표면적을 제공할 수 있었다.

○ 그래핀은 전기화학에 사용하기 전에 상세한 특성규명이 필수적이다. 질소 도핑과 다른 이종원자가 도핑된 그래핀 사용은 이종원자가 전기촉매성을 제공하고 도프된 그래핀 전극의 안정성을 향상시키기 때문에 매우 흥미롭다.

○ 성균관대학교의 정대성 등은 화학기상증착법을 이용하여 단층, 이중층 그래핀을 합성하였다. 그래핀 합성을 위한 촉매층으로는 그래핀 격자상수와 가장 유사하다고 보고된 Ni 스퍼터(sputter)를 이용하여 증착시켰다. 큰 면적의 그래핀을 합성하기 위해서는 Ni 촉매층의 표면 거칠기가 중요변수로 작용하므로 이를 제어하기 위해 증착 시 플라즈마 세기와 Ni 층의 두께를 조절하여 최적화된 조건으로 실험을 진행하였다. 또한 탄소의 확산을 제어하는 중요한 변수인 온도 강하율을 조절하여 합성된 그래핀의 구조를 확인했다.