雙金屬復(fù)合物微納米材料具有很多特點(diǎn),如豐富多彩的微觀結(jié)構(gòu),高比表面積,良好的導(dǎo)電性,特色的相互協(xié)同作用等,可作為電化學(xué)能量存儲(chǔ)材料、電催化材料、光催化材料、電分析檢測(cè)材料等,被廣泛應(yīng)用于鋰離子電池、電分析檢測(cè)技術(shù)、電催化水分解、無酶葡萄糖傳感器和其他新興領(lǐng)域。因此,采用簡單、可控和綠色的方法,制備各種低成本的雙金屬復(fù)合物功能微納米材料,具有重要意義。本論文主要采用電化學(xué)法、連續(xù)離子層吸附反應(yīng)法和光化學(xué)還原法快速制備了幾種雙金屬復(fù)合物微納米材料,用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X-射線粉末衍射儀以及X射線光電子能譜對(duì)所制備的雙金屬復(fù)合物微納米材料進(jìn)行了表征,將其應(yīng)用于無酶葡萄糖傳感和電催化分解水。具體內(nèi)容如下:1.通過電化學(xué)方法,制備了由米粒狀Cu/Ni（OH）₂納米粒子緊密堆積而成的層狀微片新型復(fù)合薄膜材料。在2 mol dm-³ NaOH溶液中施加方波電勢(shì)脈沖（5 Hz,0.2 V～-1.7 V,相對(duì)于飽和硫酸亞汞SMSE電極）處理光滑的Cu-Ni-Zn圓盤電極,可在短時(shí)間內(nèi)（1500 s）制備上述微納米復(fù)合材料。Cu-Ni-Zn電極表面... 

【文章來源】：湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

合成Ni-Fe雙金屬基復(fù)合物納米空心籠示意圖及形貌圖[13]

雙金屬復(fù)合物微納米材料的制備及其電化學(xué)性能的研究6光沉積方法，可以將亞納米級(jí)的過渡金屬簇M（Fe，Co和Ni）加載到二維超薄TiO2納米片上；Dessal等[19]通過將不同類型的TiO2在Pt的前驅(qū)體溶液中濕潤浸漬，然后進(jìn)行氧化和/或還原熱處理來制備一系列Pt/TiO2光催化劑；Gu等[20]通過膠體晶體模板法成功地合成了Pt負(fù)在三維有序大孔WO3材料，與表面上的Pt團(tuán)簇相比，WO3上分散的原子Pt（II）可以增加了活性位點(diǎn)的數(shù)量，并降低了活化能，從而實(shí)現(xiàn)了三乙胺的高效氧化和高靈敏度檢測(cè)。圖1-3膠體晶體模板法制備Pt/WO3納米復(fù)合物以及實(shí)驗(yàn)程序的示意圖[20]其中，電化學(xué)法是我們制備金屬基納米材料的最常用的方法，具有簡單、快速、高效等優(yōu)點(diǎn)。在液相介質(zhì)中，通過不同的電化學(xué)技術(shù)給體系施加變化或一定的電勢(shì)或電流，使物質(zhì)發(fā)生電化學(xué)氧化、還原或者氧化還原反應(yīng)，從而制備得到微/納米金屬材料。常利用的電化學(xué)方法有恒電勢(shì)/電流沉積法、方波脈沖法、陰極氣泡模板法、陽極電勢(shì)階躍法、氧化還原循環(huán)伏安法等。我們課題組在利用電化學(xué)方法得到金屬基復(fù)合物微納米材料方面也做了很多研究。鄧炎平等[21]利用陽極電勢(shì)階躍法在HCl介質(zhì)中快速制備三維納米多孔金膜電極，并作為活性基底用于負(fù)載其他的納米材料，如郭滿滿等[22]在此活性基底上通過兩步電化學(xué)法就可得到Ni(OH)2層包覆納米多孔金膜的無酶電化學(xué)葡萄糖傳感器；我們還把這種方法擴(kuò)展到Au基合金電極上，裴苑嬌等[23]使用該策略在Au80Sn20合金上快速制備出具有大表面積的納米多孔金膜（HNPG），獲得

雙金屬復(fù)合物微納米材料的制備及其電化學(xué)性能的研究7的SnO2/HNPG/AuSn一體化復(fù)合電極具有高度粗糙的表面，在堿性電解質(zhì)中顯示出優(yōu)異的葡萄糖氧化電化學(xué)性能。圖1-4電化學(xué)陽極氧化-歧化法制備SnO2/HNPG/AuSn和NPG/Au電極的示意圖[23]。其他的電化學(xué)法在文獻(xiàn)中也被廣泛報(bào)道，如Li等[24]開發(fā)了一種雙陰極液體等離子體放電方法，在泡沫鎳上制作了三維（3D）巢狀面內(nèi)外延結(jié)構(gòu)電極，經(jīng)退火處理后得到三維的CuO-NiO/NF電極，并且其具有出色的OER性能。1.4雙金屬復(fù)合物微納米材料的應(yīng)用盡管人造產(chǎn)品中存在納米技術(shù)至少可以追溯到青銅時(shí)代開始，但過去40年來的進(jìn)步和發(fā)現(xiàn)為納米級(jí)材料提供了更多的啟示。雙金屬復(fù)合物微納米材料由于具有尺寸孝高的比表面積、良好的導(dǎo)電性和特色的協(xié)同作用等特點(diǎn)，同時(shí)鑒于其具有許多有利的結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)而已經(jīng)被證明可作為電化學(xué)能量存儲(chǔ)材料、電催化材料、光催化材料、電分析檢測(cè)材料等等[25-32]。例如在超級(jí)電容器、鋰離子電池、電催化水分解、無酶葡萄糖傳感器和其他新興領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。下面將主要介紹與本論文相關(guān)的雙金屬復(fù)合物微納米材料在無酶葡萄糖傳感器和電催化分解水方面的應(yīng)用。1.4.1無酶葡萄糖檢測(cè)葡萄糖是生物體內(nèi)新陳代謝必不可少的營養(yǎng)元素，它發(fā)生氧化反應(yīng)釋放的熱量是人類生活活動(dòng)的重要能源[33-34]。血糖水平過高會(huì)引發(fā)一系列疾病，其中糖尿病是一種廣泛的疾病，治療糖尿病的目的是將血液中的葡萄糖濃度維持在4.4-6.6

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A CuNi/C Nanosheet Array Based on a Metal–Organic Framework Derivate as a Supersensitive Non-Enzymatic Glucose Sensor[J]. Li Zhang,Chen Ye,Xu Li,Yaru Ding,Hongbo Liang,Guangyu Zhao,Yan Wang.  Nano-Micro Letters. 2018(02)



本文編號(hào)：3448352