發(fā)布時(shí)間：2021-03-02 22:03

　　隨著農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用,農(nóng)藥殘留問(wèn)題已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),因此,開發(fā)一種快速、便捷的農(nóng)藥檢測(cè)方法對(duì)人類的健康具有非常重要的意義。電化學(xué)傳感器以其靈敏度高、響應(yīng)速度快、成本低廉以及便攜性好等優(yōu)點(diǎn),廣泛地應(yīng)用于農(nóng)藥殘留的定量分析。電極材料是電化學(xué)傳感器中的關(guān)鍵,所以開發(fā)制備方法簡(jiǎn)單、成本低廉、催化活性高的電極材料顯得尤為重要。由于多級(jí)孔碳、NiCo₂S₄和TiC具有優(yōu)異化學(xué)穩(wěn)定性、催化活性和生物相容性等優(yōu)異性能在電化學(xué)傳感器領(lǐng)域獲得了廣泛關(guān)注。但是團(tuán)聚問(wèn)題的存在,使得其作為電極材料在使用中與待檢測(cè)物質(zhì)有效接觸面積減小,從而引起電化學(xué)檢測(cè)信號(hào)變?nèi)酢ｋ娂徧技{米纖維（CNF）具有比表面積大、導(dǎo)電性好等優(yōu)點(diǎn),當(dāng)將納米材料負(fù)載在CNF上,可以有效地解決納米材料團(tuán)聚現(xiàn)象,提高材料導(dǎo)電性和有效接觸面積,在傳感應(yīng)用方面具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文以CNF為基底,制備了多級(jí)孔碳納米復(fù)合膜（MHC/GCNF）、針狀NiCo₂S₄納米陣列負(fù)載石墨化碳納米纖維（NiCo₂S₄/GCNF）... 

【文章來(lái)源】：江西師范大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

嘧霉胺的分子式[19]

碩士學(xué)位論文6為超級(jí)電容器的電極材料，不僅具有較大的比表面積，而且具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。由于高導(dǎo)電性CNT和高電化學(xué)活性NiCo2S4顆粒的協(xié)同作用，NCS/CNT-10納米復(fù)合電極呈現(xiàn)出大的比電容和優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。他們研究發(fā)現(xiàn)基于NCS/CNT-10復(fù)合材料作為正極和AC作為負(fù)極的不對(duì)稱超級(jí)電容器可以在1.6V電壓下穩(wěn)定工作，并在電流密度為1A/g時(shí)可提供128.7Whkg-1的高能量密度，在電流密度30A/g時(shí)達(dá)到23.9kWkg-1的高能量密度，說(shuō)明NiCo2S4碳納米復(fù)合材料在超級(jí)電容器中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。圖1-2項(xiàng)鏈狀NCS/CNT復(fù)合材料制備示意圖[61]在電化學(xué)傳感器中，NiCo2S4復(fù)合材料同樣有著十分出色的表現(xiàn)。Wang和她的團(tuán)隊(duì)[62]通過(guò)簡(jiǎn)單的兩步水熱處理和煅燒，再結(jié)合原位聚合，制備了一種新型的NiCo2S4/還原氧化石墨烯@聚苯胺(NiCo2S4/rGO@PANI)復(fù)合材料。合成的復(fù)合材料具有較大的表面積、優(yōu)異的催化活性和良好的環(huán)境穩(wěn)定性，保證了較高的電化學(xué)性能。基于該復(fù)合材料的修飾玻碳電極(GCE)開發(fā)了一種用于葡萄糖電催化以及蘆丁氧化的雙功能電化學(xué)傳感器。研究表明，制備的NiCo2S4/rGO@PANI/GCE電化學(xué)傳感器具有高靈敏度、高穩(wěn)定性、優(yōu)異的選擇性和重現(xiàn)性。此外，實(shí)際樣品中對(duì)葡萄糖和蘆丁的檢測(cè)結(jié)果也表明，雙功能NiCo2S4/rGO@PANI是作為生物傳感器的一個(gè)有潛力的候選之一。1.4TiC復(fù)合材料1.4.1TiC復(fù)合材料概述有“準(zhǔn)鉑金催化劑”之稱的過(guò)渡金屬碳化物(TMCs)具有較高的熔點(diǎn)、優(yōu)異的機(jī)械性能、突出的耐腐蝕性以及優(yōu)異的電催化活性和電導(dǎo)率等優(yōu)點(diǎn)[63]。這些特性使得TMCs在耐高溫復(fù)合材料、涂層、刀具、超導(dǎo)器件、儲(chǔ)能電極和催化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景[64]。常見的TMCs有碳化鉭(TaC)、碳化釩(VC)、碳化鈦(TiC)等。碳?

基于電紡碳納米復(fù)合材料的有機(jī)農(nóng)藥傳感器研究7具有硬度高(28-35GPa)、熔點(diǎn)高(3160oC)、密度低(4.93g/cm3)、耐磨性高、導(dǎo)電性好等特點(diǎn)，是復(fù)合材料優(yōu)良的增強(qiáng)體[65]。除了這些良好的性能外，TiC的功函相對(duì)較低，約為3.6-4.1eV，較低的電子親合力，使得其表面勢(shì)壘較低同時(shí)具有優(yōu)異的生物相容性，在場(chǎng)發(fā)射體和電催化以及生物醫(yī)療等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值[66]。常見的TiC制備方法有電火花熔蝕法[67]、碳熱還原法[68]、脈沖激光沉積法[69]、流動(dòng)懸浮法[70]等。隨著社會(huì)的發(fā)展，單一的材料越來(lái)越無(wú)法滿足發(fā)展的需求，TiC納米復(fù)合材料是基于擁有優(yōu)秀性能的TiC與其他納米材料進(jìn)行復(fù)合而成的混合物。其中TiC作為增強(qiáng)相，與納米材料通過(guò)協(xié)同作用，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，提升原有材料的性能從而滿足時(shí)代的發(fā)展需求，因此被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。圖1-3TiC晶體結(jié)構(gòu)示意圖[71]1.4.2TiC復(fù)合材料的制備方法制備碳化鈦復(fù)合材料的方法有多種。常見的有等離子體反應(yīng)法[72]、高溫自蔓延合成法[73]、熱壓燒結(jié)法[74]和靜電紡絲-碳熱還原法[75]等。(1)等離子體法等離子體是指氣體受外力作用電離出等量的正離子和自由電子以及游離基后的一種存在狀態(tài)[76]。該狀態(tài)下，物質(zhì)整體呈電中性，不同于原本的氣態(tài)，是物質(zhì)存在的第四種狀態(tài)[77]。由于等離子體都是這些活性基團(tuán)，因此其具有很高的化學(xué)活性，降低了原有的反應(yīng)條件，被廣泛應(yīng)用在無(wú)機(jī)合成中[78]。(2)高溫自蔓延合成法高溫自蔓延合成法是通過(guò)瞬間高溫脈沖點(diǎn)燃，引起固化反應(yīng)，放出的巨大熱量致使反應(yīng)能夠自發(fā)且持續(xù)的進(jìn)行，最終合成目標(biāo)材料的技術(shù)[79]。該技術(shù)比傳統(tǒng)的高溫碳熱還原法的效率更高，生成物純度更高[80]，適用于高放熱量材料體系中。(3)熱壓燒結(jié)法

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]石墨烯/鎳鈷化合物復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 陳慧蘭.鄭州大學(xué) 2019
[2](TiC+Ti5Si3)增強(qiáng)銅基復(fù)合材料制備及其組織特征研究[D]. 王強(qiáng).華北電力大學(xué) 2019
[3]碳化鈦顆粒增強(qiáng)錳白銅基復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 孫向陽(yáng).長(zhǎng)安大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3060032