摘要：羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)作为骨的主要无机成分由于具有优越的吸附性能,在化学传感中的应用受到越来越广泛的重视。将羟基磷灰石与石墨烯复合,有望开发出新型的、同时具备优越的吸附性能和导电性能的化学传感材料。本文采用多巴胺修饰和还原氧化石墨烯,通过仿生矿化法和化学沉淀法制备羟基磷灰石-石墨烯复合物,并首创性地将复合物成功应用于气体传感。得到以下主要结论：1.采用仿生矿化的方法在石墨烯纳米片层上沉积得到的羟基磷灰石为三维微球状形貌,其平均直径为3μm。而通过化学沉淀法,沉积得到的羟基磷灰石为针状,其平均直径约为5nm,长度为60-120nm。反应过程中多巴胺修饰层和石墨烯的层片状结构为HA提供了形核位点,并作为模板介导羟基磷灰石形成特殊的形貌和微结构。两种合成方法中,多巴胺修饰的石墨烯所处的化学微环境不同,形核驱动力差别大,从而导致最终产物具有不同的形貌。2.改变功能化石墨烯的加入量、反应物浓度、pH值、温度等实验条件,可以实现对羟基磷灰石的物相、形貌及微结构的调控。增加功能化石墨烯的加入量可以沉积得到非晶羟基磷灰石纳米球状晶粒。而反应物浓度、pH值、温度等则可以直接影响形核驱动力,从而影响产物的物相和微结构。3.羟基磷灰石-石墨烯复合物在室温下对多种易挥发气体具有明显的气敏响应。复合物对氨气的响应灵敏度相比相同还原方法得到的石墨烯有明显的提高,其灵敏度为石墨烯的1.9-3.7倍。而仿生矿化法制备的复合物相对化学沉淀法制备的复合物对氨气表现出更高的响应。复合物优越的气体传感性能是由于其实现了HA优越的吸附性能和石墨烯的电子传导性能的协同作用。HA通过表面的多重吸附位点实现对气体分子的捕获,石墨烯不仅可以直接与气体相互作用,更可以充当良好的电子传输介质。