碳及其杂化材料的快速合成与性质研究
发布时间：2021-05-19 12:59
碳材料因其优异的物理和化学性质,使其在化学领域中具有广阔的应用前景。本论文中,通过快速的化学法获得氮掺杂碳量子点、Ag/C纳米杂化材料以及Pd/C复合材料。通过透射电子显微镜、X射线衍射光谱、X射线光电子能谱等表征测试,研究所制备样品形貌和组成。此外,所制备的氮掺杂碳量子点具有良好的荧光性质,可以用于检测Fe3+,检测限低至0.5μmol/L;Ag/C纳米杂化材料所构筑的非酶电化学传感器可以对过氧化氢进行快速且稳定的检测;Pd/C复合材料对甲醇等有机小分子的氧化具有良好的电催化性能,在燃料电池领域有很好的应用前景。
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 概论
1.2 碳量子点的应用
1.2.1 碳量子点在化学与生物传感中的应用
1.2.2 碳量子点在细胞成像中的应用
1.2.3 碳量子点在光催化中的应用
1.3 碳基纳米材料在燃料电池中的应用
1.3.1 炭黑在燃料电池中的应用
1.3.2 碳纳米管在燃料电池中的应用
1.3.3 碳纳米纤维在燃料电池中的应用
1.3.4 石墨烯在燃料电池中的应用
1.3.5 氮掺杂石墨烯在燃料电池中的应用
1.4 论文主要研究内容
第二章 低温快速制备氮掺杂碳量子点及其光学性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 化学试剂
2.2.2 实验设备与仪器
2.2.3 氮掺杂碳量子点的制备
2.2.4 金属离子对氮掺杂碳量子点荧光强度的影响
2.3 氮掺杂碳量子点的形貌与结构表征
2.3.1 氮掺杂碳量子点的透射电子显微镜分析
2.3.2 氮掺杂碳量子点的X射线衍射分析
2.3.3 氮掺杂碳量子点的X射线光电子能谱分析
2.3.4 氮掺杂碳量子点的红外光谱分析
2.4 氮掺杂碳量子点的光学性质
2.4.1 氮掺杂碳量子点的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱分析
2.4.2 氮掺杂碳量子点的耐盐性测试
2.4.3 氮掺杂碳量子点的pH稳定性测试
2.4.4 不同金属离子对氮掺杂碳量子点荧光强度的影响
2.4.5 氮掺杂碳量子点对Fe~(3+)的检测
2.4.6 氮掺杂碳量子点的荧光寿命
2.5 本章小结
第三章 Ag/C纳米杂化材料的快速制备及在过氧化氢传感器中的应用
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 化学试剂
3.2.2 实验设备与仪器
3.2.3 Ag/C纳米杂化材料的制备
3.2.4 无定形碳的制备
3.2.5 电极的制作及电化学测试
3.3 Ag/C纳米杂化材料的表征测试
3.3.1 Ag/C纳米杂化材料的透射电子显微镜分析
3.3.2 Ag/C纳米杂化材料的能量分散X射线光谱分析
3.3.3 Ag/C纳米杂化材料的X射线衍射分析
3.3.4 Ag/C纳米杂化材料的X射线光电子能谱分析
3.4 Ag/C纳米杂化材料对过氧化氢的电化学催化测试
3.4.1 Ag/C纳米杂化材料对不同浓度过氧化氢的电催化测试
3.4.2 Ag/C纳米杂化材料在不同扫速下对过氧化氢的电催化测试
3.4.3 Ag/C纳米杂化材料对过氧化氢传感的稳定性测试
3.4.4 Ag/C纳米杂化材料对过氧化氢传感的抗干扰测试
3.5 本章小结
第四章 Pd/C复合材料的快速制备及其电化学性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 化学试剂
4.2.2 实验设备与仪器
4.2.3 Pd/C复合材料的制备
4.2.4 电极的制作及电化学测试
4.3 Pd/C复合材料的表征测试
4.3.1 Pd/C复合材料的透射电子显微镜分析
4.3.2 Pd/C复合材料的能量分散X射线光谱分析
4.3.3 Pd/C复合材料的X射线衍射分析
4.3.4 Pd/C复合材料的X射线光电子能谱分析
4.4 Pd/C复合材料的电化学测试
4.4.1 Pd/C复合材料在氢氧化钾中的循环伏安测试
4.4.2 Pd/C复合材料对甲醇的电化学催化测试
4.4.3 Pd/C复合材料对乙醇的电化学催化测试
4.4.4 Pd/C复合材料对乙二醇的电化学催化测试
4.4.5 Pd/C复合材料对丙三醇化学催化测试
4.5 小结
结论
致谢
参考文献
附录
本文编号：3195809
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 概论
1.2 碳量子点的应用
1.2.1 碳量子点在化学与生物传感中的应用
1.2.2 碳量子点在细胞成像中的应用
1.2.3 碳量子点在光催化中的应用
1.3 碳基纳米材料在燃料电池中的应用
1.3.1 炭黑在燃料电池中的应用
1.3.2 碳纳米管在燃料电池中的应用
1.3.3 碳纳米纤维在燃料电池中的应用
1.3.4 石墨烯在燃料电池中的应用
1.3.5 氮掺杂石墨烯在燃料电池中的应用
1.4 论文主要研究内容
第二章 低温快速制备氮掺杂碳量子点及其光学性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 化学试剂
2.2.2 实验设备与仪器
2.2.3 氮掺杂碳量子点的制备
2.2.4 金属离子对氮掺杂碳量子点荧光强度的影响
2.3 氮掺杂碳量子点的形貌与结构表征
2.3.1 氮掺杂碳量子点的透射电子显微镜分析
2.3.2 氮掺杂碳量子点的X射线衍射分析
2.3.3 氮掺杂碳量子点的X射线光电子能谱分析
2.3.4 氮掺杂碳量子点的红外光谱分析
2.4 氮掺杂碳量子点的光学性质
2.4.1 氮掺杂碳量子点的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱分析
2.4.2 氮掺杂碳量子点的耐盐性测试
2.4.3 氮掺杂碳量子点的pH稳定性测试
2.4.4 不同金属离子对氮掺杂碳量子点荧光强度的影响
2.4.5 氮掺杂碳量子点对Fe~(3+)的检测
2.4.6 氮掺杂碳量子点的荧光寿命
2.5 本章小结
第三章 Ag/C纳米杂化材料的快速制备及在过氧化氢传感器中的应用
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 化学试剂
3.2.2 实验设备与仪器
3.2.3 Ag/C纳米杂化材料的制备
3.2.4 无定形碳的制备
3.2.5 电极的制作及电化学测试
3.3 Ag/C纳米杂化材料的表征测试
3.3.1 Ag/C纳米杂化材料的透射电子显微镜分析
3.3.2 Ag/C纳米杂化材料的能量分散X射线光谱分析
3.3.3 Ag/C纳米杂化材料的X射线衍射分析
3.3.4 Ag/C纳米杂化材料的X射线光电子能谱分析
3.4 Ag/C纳米杂化材料对过氧化氢的电化学催化测试
3.4.1 Ag/C纳米杂化材料对不同浓度过氧化氢的电催化测试
3.4.2 Ag/C纳米杂化材料在不同扫速下对过氧化氢的电催化测试
3.4.3 Ag/C纳米杂化材料对过氧化氢传感的稳定性测试
3.4.4 Ag/C纳米杂化材料对过氧化氢传感的抗干扰测试
3.5 本章小结
第四章 Pd/C复合材料的快速制备及其电化学性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 化学试剂
4.2.2 实验设备与仪器
4.2.3 Pd/C复合材料的制备
4.2.4 电极的制作及电化学测试
4.3 Pd/C复合材料的表征测试
4.3.1 Pd/C复合材料的透射电子显微镜分析
4.3.2 Pd/C复合材料的能量分散X射线光谱分析
4.3.3 Pd/C复合材料的X射线衍射分析
4.3.4 Pd/C复合材料的X射线光电子能谱分析
4.4 Pd/C复合材料的电化学测试
4.4.1 Pd/C复合材料在氢氧化钾中的循环伏安测试
4.4.2 Pd/C复合材料对甲醇的电化学催化测试
4.4.3 Pd/C复合材料对乙醇的电化学催化测试
4.4.4 Pd/C复合材料对乙二醇的电化学催化测试
4.4.5 Pd/C复合材料对丙三醇化学催化测试
4.5 小结
结论
致谢
参考文献
附录
本文编号：3195809
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