王 鹏，贾芸芳，徐红梅，王中荣，范清杰*

（1.天津市兰力科化学电子高技术有限公司，天津300384）（2.南开大学电子信息与光学工程学院，天津300071）

0 引言

石墨烯是一种二维碳材料，与零维碳材料-富勒烯[1]、一维碳纳米管[2]、三维碳材料(金刚石、石墨)一起被统称为碳的同素异形体。与一维和三维碳材料相比，石墨烯不仅出现得晚，而且其存在性曾是历史上备受争议的话题[3-5]，直到2004年，Geim和Novoselov采用机械剥离方法发现了稳定、独立存在的单层石墨烯[6]，石墨烯的存在才真正得到认可。它的存在被解释为：从三维结构中剥离出来的二维结构，由于石墨烯表面具有轻微的褶皱，使其具有自发的稳定性；石墨烯在三维方向上的弯曲(侧面观察大约10 nm)导致弹性能增加的同时抑制了热振动，当处于较高温度时，可以使自由能降到最低限，从而使其能够自由、稳定地存在[7-8]。

石墨烯目前已在高速器件[9-12]、储能器件[13-14]、柔性器件[15-16]、生化传感器[17]等多方面开展了应用研究，表现出很好的前景；该文主要结合生化传感器发展趋势，对石墨烯及其衍生物在生化传感器中的作用进行综述分析。

1 生化传感器的简介

生化传感器是指能够响应生物、化学量，并按一定规律将其转换成可用信号(光信号、电信号等)的器件或装置。在结构上主要由两部分组成：1）感受器，通常为含有生化活性物质、具有特异性识别能力的敏感膜；2）转换器，将敏感膜感知的生化信息转换为可测量的光信号或电信号[18]。提高生化传感器灵敏性的研究主要集中在感受器、转换器以及二者衔接三个方面。……