銅基氧化物具有低成本、環(huán)境友好、電化學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn),使得其成為超級(jí)電容器和生物傳感器應(yīng)用中非常有前景的電極材料。但是傳統(tǒng)的銅氧化物超級(jí)電容器和葡萄糖傳感器在實(shí)際應(yīng)用中仍存在導(dǎo)電性差的缺陷,限制了其電容和傳感性能。本論文采用離子液體輔助濺射沉積一步法制備氧化亞銅-碳納米管復(fù)合材料,在超級(jí)電容器和生物傳感器領(lǐng)域中表現(xiàn)出了非常優(yōu)異的性能。主要工作包括以下方面:一、本文運(yùn)用一步離子液體輔助濺射沉積法制備出了氧化亞銅-碳納米管復(fù)合納米材料（Cu₂O-MWCNTs）。此方法區(qū)別于傳統(tǒng)的化學(xué)方法制備金屬納米顆粒,制備過(guò)程中避免了表面活性劑、聚合物等穩(wěn)定劑的引入,并且無(wú)需對(duì)碳納米管進(jìn)行表面處理或修飾,操作簡(jiǎn)單高效,通過(guò)優(yōu)化制備條件,獲得最優(yōu)合成條件,即采用1-丁基-3甲基咪唑四氟硼酸鹽（BmimBF₄）離子液體、加熱溫度為250℃攪拌2 h,獲得直尺寸�。�⁹ nm）、尺寸均一、結(jié)晶性好的氧化亞銅納米顆粒并高負(fù)載量、均勻地負(fù)載在碳納米管上形成氧化亞銅-碳納米管復(fù)合納米材料。（2）將合成的Cu₂O-MWCNTs復(fù)合材... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 緒論
    引言
    1.1 金屬氧化物納米顆粒概述
        1.1.1 金屬氧化物納米顆粒的性質(zhì)
        1.1.2 金屬氧化物納米顆粒的制備
    1.2 碳材料負(fù)載金屬氧化物納米顆粒的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 碳材料負(fù)載金屬氧化物納米材料應(yīng)用于儲(chǔ)能器件
        1.2.2 碳材料負(fù)載金屬氧化物納米材料應(yīng)用于電化學(xué)傳感器
        1.2.3 碳材料負(fù)載金屬氧化物納米材料應(yīng)用于催化
    1.3 本論文的研究意義和主要工作
    參考文獻(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與表征手段
    2.1 材料合成設(shè)備
        2.1.1 真空直流磁控濺射鍍膜儀
    2.2 材料表征設(shè)備
        2.2.1 透射電子顯微鏡
        2.2.2 X射線粉末衍射
        2.2.3 X射線光電子能譜
        2.2.4 X射線吸收光譜
        2.2.5 拉曼光譜
        2.2.6 電化學(xué)工作站
    2.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 氧化亞銅-碳納米管復(fù)合材料的制備及表征
    3.1 引言
    3.2 離子液體概述
        3.2.1 離子液體的定義、組成與種類
        3.2.2 離子液體的合成方法
        3.2.3 離子液體的性質(zhì)及應(yīng)用
    3.3 濺射法制備氧化亞銅納米顆粒-碳納米管復(fù)合材料
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.3.2 制備過(guò)程
    3.4 金屬納米顆粒負(fù)載在碳納米管上的機(jī)理
    3.5 氧化亞銅納米顆粒-碳納米管復(fù)合材料的參數(shù)優(yōu)化
        3.5.1 不同類型離子液體合成的復(fù)合材料的形貌表征
        3.5.2 不同攪拌溫度合成的復(fù)合材料的形貌表征
    3.6 最優(yōu)條件下合成復(fù)合材料形貌與結(jié)構(gòu)表征
    3.7 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 氧化亞銅-碳納米管材料應(yīng)用于超級(jí)電容器
    4.1 引言
    4.2 超級(jí)電容器概述
        4.2.1 超級(jí)電容器的研究背景
        4.2.2 超級(jí)電容器的儲(chǔ)能機(jī)理
        4.2.3 金屬氧化物電極材料
    4.3 實(shí)驗(yàn)部分
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.3.2 計(jì)算方法
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 碳納米管的電容性能研究
        4.4.2 氧化亞銅納米顆粒－碳納米管復(fù)合材料的電容性能研究
        4.4.3 氧空位對(duì)電容性能提升探究
        4.4.4 非對(duì)稱電容器組裝及電容性能研究
        4.4.5 非對(duì)稱電容器的功率與能量密度
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 氧化亞銅納米顆粒-碳納米管復(fù)合材料應(yīng)用于無(wú)酶葡萄糖生物傳感
    5.1 引言
    5.2 葡萄糖傳感器概述
        5.2.1 葡萄糖傳感器的研究背景
        5.2.2 銅基納米材料在無(wú)酶葡萄糖檢測(cè)中的應(yīng)用
    5.3 實(shí)驗(yàn)部分
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        5.3.2 測(cè)試方法
    5.4 結(jié)果與討論
        5.4.1 不同葡萄糖濃度下循環(huán)伏安行為及最佳工作電位的研究
        5.4.2 無(wú)酶葡萄糖檢測(cè)的計(jì)時(shí)-電流響應(yīng)性能
        5.4.3 傳感器的選擇性和穩(wěn)定性
    5.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 全文總結(jié)
攻讀碩士學(xué)位期間本人發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多孔Cu2O納米材料的電化學(xué)性能研究[J]. 張維強(qiáng),李宏林.  廣州化工. 2020(20)



本文編號(hào)：3154634