作為“綠色”氧化劑,過氧化氫在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境及食品等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但其過量使用或濫用,會損壞人體細(xì)胞,加速衰老,導(dǎo)致癌變而危害人類健康。同時,過氧化氫是人體代謝過程中重要的中間產(chǎn)物,通過過氧化氫的檢測可以實現(xiàn)對人體生理相關(guān)指標(biāo)的監(jiān)測。因此,開發(fā)廉價、快速、靈敏的過氧化氫檢測方法,對人類健康具有十分重要的意義。在眾多過氧化氫檢測技術(shù)中,無酶電化學(xué)檢測技術(shù)具有精確性高、響應(yīng)快、易操作等優(yōu)點,顯示出極強的應(yīng)用前景和較高的商業(yè)價值。而其中電極材料選擇是影響電化學(xué)檢測性能的重要因素之一。本論文通過設(shè)計構(gòu)造多種結(jié)構(gòu)的氧化鎳、雙金屬氧化物及其復(fù)合材料,得到了一批基于氧化鎳的,具有高靈敏度、低檢出限的高性能過氧化氫檢測用電極材料。同時,研究了氧化鎳基電極材料的結(jié)構(gòu)與過氧化氫電化學(xué)檢測性能之間的構(gòu)效關(guān)系,提出材料比表面積、電子結(jié)構(gòu)、氧空位、協(xié)同催化、載體結(jié)構(gòu)對過氧化氫電化學(xué)檢測的增強機制,為氧化鎳基電極材料設(shè)計和電化學(xué)性能評價提供了重要的理論依據(jù)。主要成果如下:(1)通過調(diào)控溶劑熱法反應(yīng)和工藝條件,實現(xiàn)介孔氧化鎳納米微球可控制備,并重點研究聚乙二醇(PEG)在介孔及納米微球形成過程中的作用,進(jìn)而分析介...

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 過氧化氫概述
    1.2 過氧化氫檢測方法研究進(jìn)展
        1.2.1 化學(xué)滴定法機理及特點
        1.2.2 光譜分析法機理及特點
        1.2.3 電化學(xué)檢測方法機理及特點
    1.3 電極修飾材料研究進(jìn)展
        1.3.1 酶類電極修飾材料
        1.3.2 非酶類電極修飾材料
    1.4 氧化鎳基納米材料在電化學(xué)檢測過氧化氫中的應(yīng)用進(jìn)展
        1.4.1 氧化鎳結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
        1.4.2 氧化鎳基納米材料的合成、制備方法
        1.4.3 氧化鎳基納米材料在電化學(xué)檢測過氧化氫中的應(yīng)用進(jìn)展
    1.5 論文選題意義、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 主要研究內(nèi)容
        1.5.3 本文創(chuàng)新點
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑
    2.2 實驗設(shè)備及儀器
    2.3 材料制備
        2.3.1 介孔氧化鎳納米微球的制備
        2.3.2 鎳-鈷雙金屬氧化物納米材料的制備
        2.3.3 氧化鎳-鎳/氧化石墨烯復(fù)合材料的制備
        2.3.4 氧化鎳/泡沫鎳復(fù)合材料的制備
        2.3.5 鎳-鈷雙金屬氧化物/泡沫鎳復(fù)合材料的制備
    2.4 材料結(jié)構(gòu)和形貌物性表征
        2.4.1 電子顯微鏡
        2.4.2 X射線衍射
        2.4.3 X射線光電子能譜分析
        2.4.4 氮氣等溫吸脫附分析
        2.4.5 熱重-差熱分析
        2.4.6 傅里葉變換紅外光譜分析
        2.4.7 熱重-紅外聯(lián)用
        2.4.8 同步輻射分析
        2.4.9 電感耦合等離子體質(zhì)譜分析
    2.5 材料電化學(xué)性能測試
        2.5.1 工作電極制備
        2.5.2 電化學(xué)測試方法
第三章 介孔氧化鎳納米微球的結(jié)構(gòu)及性能研究
    3.1 引言
    3.2 結(jié)構(gòu)表征及影響因素分析
        3.2.1 反應(yīng)溫度影響
        3.2.2 反應(yīng)時間影響
        3.2.3 表面活性劑影響
        3.2.4 熱處理溫度影響
        3.2.5 醇水比影響
    3.3 介孔氧化鎳納米微球生長機理分析
    3.4 過氧化氫電化學(xué)檢測性能研究
        3.4.1 電化學(xué)性質(zhì)研究
        3.4.2 過氧化氫檢測性能評價
    3.5 小結(jié)
第四章 鎳-鈷雙金屬氧化物納米材料的結(jié)構(gòu)及性能研究
    4.1 引言
    4.2 結(jié)構(gòu)表征及影響因素分析
        4.2.1 反應(yīng)時間影響
        4.2.2 金屬鹽配比影響
    4.3 過氧化氫電化學(xué)檢測性能研究
        4.3.1 電化學(xué)性質(zhì)研究
        4.3.2 過氧化氫檢測性能評價
    4.4 本章小結(jié)
第五章 氧化鎳-鎳/石墨烯復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及性能研究
    5.1 前言
    5.2 結(jié)構(gòu)表征及影響因素分析
    5.3 過氧化氫電化學(xué)檢測性能研究
        5.3.1 電化學(xué)性質(zhì)研究
        5.3.2 過氧化氫電化學(xué)檢測性能評價
    5.4 本章小結(jié)
第六章 鎳氧化物/泡沫鎳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及性能研究
    6.1 引言
    6.2 氧化鎳/泡沫鎳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及性能研究
        6.2.1 結(jié)構(gòu)表征及影響因素分析
        6.2.2 過氧化氫電化學(xué)檢測性能研究
    6.3 鎳-鈷雙金屬氧化物/泡沫鎳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及性能研究
        6.3.1 結(jié)構(gòu)表征及影響因素分析
        6.3.2 過氧化氫電化學(xué)檢測性能研究
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡介
附件



本文編號：3821787