氫氧化鎳復(fù)合納米材料的制備和電化學(xué)性能研究
本文關(guān)鍵詞:氫氧化鎳復(fù)合納米材料的制備和電化學(xué)性能研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:納米材料因其優(yōu)良的性能,已經(jīng)在當(dāng)今世界占有不可或缺的重要地位,在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用,納米材料的發(fā)展同樣促進(jìn)了科技的發(fā)展。隨著社會中電子產(chǎn)品的出現(xiàn)和更新?lián)Q代,對產(chǎn)品電源性能的改良已漸漸成為電子領(lǐng)域的重要環(huán)節(jié)。納米氫氧化鎳作為電極的正極材料,有良好的電催化性能,基于現(xiàn)實(shí)中實(shí)際應(yīng)用的推動作用,對氫氧化鎳納米材料的各方面的研究層出不窮。有專注于各種各樣形貌制備的方法、有側(cè)重于摻雜化合物提高性能的探索、也有只傾向于單純的原理或機(jī)理的解釋。不過無論研究哪些方面,都是為了提高納米氫氧化鎳的性能,挖掘材料的潛質(zhì),從而使其更好的服務(wù)于社會生產(chǎn)。 本文主要闡述了四個方面: 1.在文章的緒論部分首先簡要概括了納米材料的定義、分類、性質(zhì)以及制備方法、現(xiàn)實(shí)應(yīng)用、發(fā)展過程;然后介紹了納米氫氧化鎳材料的品型、性能、制備方法以及存在的缺點(diǎn)、待解決的問題、未來的發(fā)展趨勢;接著闡述了傳感器的概念、應(yīng)用、分類等,并進(jìn)一步介紹了研究中涉及到的化學(xué)修飾電極的方法;最后對本文的研究目標(biāo)和研究內(nèi)容進(jìn)行了簡要的陳述。 2.合成立方體形貌的氫氧化鎳復(fù)合材料。在硝酸鎳/硝酸鉻混合溶液中,通過摸索加入特定范圍的氫氧化鈉的量后,會形成氫氧化鎳/氫氧化鉻的復(fù)合納米產(chǎn)物的溶液,在同樣條件下,單獨(dú)的合成氫氧化鎳或氫氧化鉻,其顆粒均會團(tuán)聚而產(chǎn)生沉淀。通過這種簡單的方法制備的氫氧化鎳復(fù)合納米材料,分散效果較好且穩(wěn)定,便于長久放置。通過對此材料制備的葡萄糖、硫醇傳感器的研究知,材料中的氫氧化鉻對氫氧化鎳納米顆粒起了很好的穩(wěn)定作用且不影響氫氧化鎳電化學(xué)性能的發(fā)揮。 3.攪拌法-制備球形氫氧化鎳/金復(fù)合納米薄膜。通過有機(jī)試劑三乙胺,與混合甲苯的硝酸鎳/金溶液的化學(xué)反應(yīng),然后產(chǎn)物隨著甲苯的蒸發(fā),在液體的表面形成薄膜。通過SEM圖片,可以觀測到薄膜的兩面(膜-氣面和膜-液面)具有不同的表面形貌,膜-氣面較為光滑一點(diǎn),膜-液面可以觀測到球狀的納米微粒。實(shí)驗(yàn)中分別用膜的兩面制備了葡萄糖傳感器,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)膜-液面的具有更好的電催化性能。 4.靜止法-制備花狀的氫氧化鎳/金復(fù)合納米薄膜。本法只是簡單的將甲苯稀釋的三乙胺(微量)滴在含有硝酸鎳和金納米的混合溶液的表面,短時間后,待甲苯揮發(fā)完,就會在氣/液界面發(fā)現(xiàn)氫氧化鎳/金的復(fù)合薄膜,本法制備的薄膜,同樣是接觸氣體的一面較為光滑,在接觸液體的一面可以看到顆粒花狀的微觀形貌。分別用膜的兩面制備半胱氨酸、多巴胺、抗壞血酸以及葡萄糖的傳感器進(jìn)行循環(huán)伏安特性比較,發(fā)現(xiàn)復(fù)合薄膜的兩面在這些傳感器中性能相差不大,但是在堿性的電介質(zhì)中,膜接觸液體的一面存在較大的電容。
【關(guān)鍵詞】:氫氧化鎳 復(fù)合納米材料 形貌 電化學(xué)
【學(xué)位授予單位】:浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:O614.813;TB383.1
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-8
- 目錄8-12
- 1. 緒論12-26
- 1.1 納米材料的簡介12-18
- 1.1.1 納米材料的基本概念12
- 1.1.2 納米材料的分類12-13
- 1.1.3 納米材料的特性13-15
- 1.1.3.1 小尺寸效應(yīng)13-14
- 1.1.3.2 量子尺寸效應(yīng)14
- 1.1.3.3 宏觀量子隧道效應(yīng)14
- 1.1.3.4 表面效應(yīng)14-15
- 1.1.4 納米材料的制備方法和應(yīng)用15-18
- 1.1.4.1 液相法制備納米材料15-18
- 1.1.5 納米材料發(fā)展18
- 1.2 氫氧化鎳18-21
- 1.2.1 氫氧化鎳納米材料的簡介18-19
- 1.2.2 氫氧化鎳納米材料的制備方法19-20
- 1.2.2.1 液相沉淀轉(zhuǎn)化法19-20
- 1.2.2.2 固相沉淀轉(zhuǎn)化法20
- 1.2.2.3 水熱法20
- 1.2.2.4 高效球磨法(HEBM)20
- 1.2.3 納米氫氧化鎳工藝中存在的問題及發(fā)展趨勢20-21
- 1.3 傳感器21-24
- 1.3.1 傳感器的簡介21-22
- 1.3.2 傳感器的實(shí)際應(yīng)用22
- 1.3.3 化學(xué)修飾電極22-24
- 1.3.3.1 化學(xué)修飾電極簡介及方法22-23
- 1.3.3.2 納米材料修飾電極23-24
- 1.4 本文的研究目的和研究內(nèi)容24-26
- 2. 氫氧化鎳和氫氧化鉻復(fù)合納米材料的制備及電化學(xué)性能26-40
- 2.1 引言26-27
- 2.2 實(shí)驗(yàn)部分27-29
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑27
- 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器27-28
- 2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法28-29
- 2.2.3.1 制備Ni(OH)_2/Cr(OH)_3復(fù)合納米材料28
- 2.2.3.2 Ni(OH)_2/Cr(OH)_3復(fù)合納米材料修飾電極的制備28
- 2.2.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟28-29
- 2.3 結(jié)果與討論29-38
- 2.3.1 制備復(fù)合納米材料的條件的選擇29-30
- 2.3.2 SEM表征30-31
- 2.3.3 TEM表征31
- 2.3.4 XRD表征31-32
- 2.3.5 電化學(xué)表征32-38
- 2.3.5.0 Ni(OH)_2/Cr(OH)_3復(fù)合納米材料典型的CV曲線32-33
- 2.3.5.1 Ni(OH)_2/Cr(OH)_3復(fù)合納米材料對葡萄糖的響應(yīng)33-36
- 2.3.5.2 Ni(OH)_2/Cr(OH)_3復(fù)合納米材料對半胱氨酸的響應(yīng)36-38
- 2.4 本章小結(jié)38-40
- 3. 攪拌法在液體表面制備氫氧化鎳/金納米薄膜并研究膜正反面的差別40-48
- 3.1 引言40-41
- 3.2 實(shí)驗(yàn)部分41-43
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑41
- 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器41-42
- 3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法42-43
- 3.2.3.1 在溶液表面合成Ni(OH)_2/Au復(fù)合納米薄膜42
- 3.2.3.2 電極的處理及攪拌法-Ni(OH)_2/Au納米薄膜修飾電極的制備42
- 3.2.3.3 攪拌法-Ni(OH)_2/Au納米薄膜的表征42-43
- 3.2.3.4 攪拌法-Ni(OH)_2/Au納米薄膜成膜過程43
- 3.3 結(jié)果與討論43-47
- 3.3.1 攪拌法-Ni(OH)_2/Au納米薄膜的SEM表征43-45
- 3.3.2 攪拌法-Ni(OH)_2/Au納米薄膜的紫外吸收和紅外吸收光譜表征45-46
- 3.3.3 攪拌法-Ni(OH)_2/Au納米薄膜兩面的電化學(xué)表征46-47
- 3.4 本章小結(jié)47-48
- 4. 氣/液界面組裝花狀的氫氧化鎳/金復(fù)合納米薄膜及對膜兩面的研究48-60
- 4.1 引言48-49
- 4.2 實(shí)驗(yàn)部分49-50
- 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑49
- 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器49-50
- 4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法50
- 4.2.3.1 氣液界面自組裝花狀Ni(OH)_2/Au復(fù)合納米薄膜50
- 4.2.3.2 制備Ni(OH)_2/Au復(fù)合納米薄膜修飾的玻碳電極50
- 4.3 結(jié)果與討論50-58
- 4.3.1 靜止法-Ni(OH)_2/Au復(fù)合納米薄膜的組裝過程50-51
- 4.3.2 靜止法-Ni(OH)_2/Au復(fù)合納米薄膜兩面的SEM表征51-53
- 4.3.3 靜止法-Ni(OH)_2/Au復(fù)合納米薄膜的紅外光譜分析53-54
- 4.3.4 Ni(OH)_2/Au復(fù)合納米薄膜的紫外可見光譜分析54-55
- 4.3.5 靜止法-Ni(OH)_2/Au復(fù)合納米薄膜的電化學(xué)性能研究55-58
- 4.4 本章小結(jié)58-60
- 參考文獻(xiàn)60-68
- 致謝68-70
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果70-72
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 孫海峰;蔣文全;于麗敏;傅鐘臻;郭榮貴;李濤;楊慧;;鈷摻雜納米花瓣?duì)顨溲趸嚨闹苽浼捌潆娀瘜W(xué)性能研究[J];材料導(dǎo)報(bào);2011年08期
2 李穩(wěn),姜長印,萬春榮;納米氫氧化鎳的研究進(jìn)展[J];電池;2004年06期
3 劉敏,韓恩山,朱令之,王縛鵬;氫氧化鎳的制備及其電化學(xué)行為研究進(jìn)展[J];電源技術(shù);2002年03期
4 田周玲,矯慶澤,趙蕓;氫氧化鎳納米棒的水熱制備及其表征[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào);2005年08期
5 王大志;;納米材料結(jié)構(gòu)特征[J];功能材料;1993年04期
6 余海湖,姜德生;金納米粒子自組裝薄膜的光譜學(xué)研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2002年03期
7 張志巖;陳磊;;氫氧化鎳納米片的制備[J];河南化工;2010年23期
8 李新勇,李樹本;納米半導(dǎo)體研究進(jìn)展[J];化學(xué)進(jìn)展;1996年03期
9 趙力,周德瑞,張翠芬;納米氫氧化鎳的研制及其電化學(xué)性能[J];化學(xué)通報(bào);2001年08期
10 張宗濤,趙斌,胡黎明,石慶紅,袁留鎖;化學(xué)還原法制備納米級Ag粉高分子保護(hù)機(jī)理研究[J];化學(xué)學(xué)報(bào);1996年04期
本文關(guān)鍵詞:氫氧化鎳復(fù)合納米材料的制備和電化學(xué)性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:262705
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/262705.html