石墨相氮化碳的合成、改性及其复合材料在电化学传感领域的应用研究

发布时间：2021-06-18 09:14

　　石墨相氮化碳由于其独特的物理和化学性质,在电化学传感和储能方面具有广阔的应用前景。但是,未经处理的石墨相氮化碳在电化学传感和储能领域的应用比较局限,主要是由于本身的化学惰性,导电性差和比表面积小等缺点。近些年来,石墨相氮化碳的研究主要集中在改性并拓展其在不同领域的应用。经改性后的石墨相氮化碳较高的化学活性和较大的比表面积,为其打开了在电化学传感领域应用的局面。本论文提出了设计合成改性的石墨相氮化碳及其复合材料,并将所制备的石墨相氮化碳及其复合材料用于电化学传感,主要的研究工作可概括如下:（1）通过直接热解三聚氰胺合成石墨相氮化碳（g-C₃N₄）,并采用质子化和超声处理将其改性得到石墨相氮化碳纳米片。石墨相氮化碳纳米片具有较好的离子导电性和较大的比表面积。采用密度泛函理论对所制备的质子化的石墨相氮化碳纳米片的电化学性质进行模拟计算,结果表明,在一定条件下,质子化程度越高,质子化石墨相氮化碳纳米片的导电性越好。此外,质子化的石墨相氮化碳纳米片表现出良好的电催化特性,可作为电极修饰材料,成功用于高灵敏无酶检测过氧化氢,可测定过氧化氢的浓度范围为1.... 

【文章来源】：扬州大学江苏省

【文章页数】：149 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－２?（Ａ）硫脲作为前驱体在高温条件下高温热聚合得到石墨相氮化碳；（Ｂ）在不同煅烧温??度下得到的基于硫脲的石墨相氮化碳的紫外－可见光光谱：４５０，?５００，?５５０，?６００和６５０?°Ｃ［２２１??

图１－３（Ａ）多孔ｇ－Ｃ３Ｎ４的合成过程示意图；（Ｂ）多孔ｇ－Ｃ３Ｎ４的透射电镜

图１－５?ｇ－Ｃ３Ｎ４纳米片与单链ＤＮＡ探针分子之间的相互作用，ｇ－Ｃ３Ｎ４纳米片的荧光淬灭机制和??基于荧?

【参考文献】：
期刊论文
[1]镍掺杂石墨相氮化碳的熔盐辅助微波法制备及光催化固氮性能[J]. 曲晓钰,胡绍争,李萍,王菲,赵艳锋,王琼.  高等学校化学学报. 2017(12)
[2]具有三维网状结构的石墨相氮化碳/还原氧化石墨烯/钯复合材料的合成及可见光催化性能[J]. 娄冬冬,张丽莎,王海风,陈志钢.  材料导报. 2017(20)
[3]钾离子掺杂g-C3N4催化剂的制备及其性能研究[J]. 刘宗梅,赵朝成,王帅军,董培,朱诗月.  现代化工. 2017(07)
[4]非酶葡萄糖传感器电极材料构建策略[J]. 王霜,张树鹏,刘茂祥,王志刚,宋海欧.  化学通报. 2017(05)
[5]类石墨相氮化碳的制备及光催化还原CO2性能[J]. 邵啸,尹晓红,杨晓晓,韩啸,张泷方.  精细化工. 2017(01)
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[7]介孔氮化碳材料合成的研究进展[J]. 王悦,蒋权,尚介坤,许杰,李永昕.  物理化学学报. 2016(08)
[8]石墨相氮化碳光催化剂研究进展[J]. 郭雅容,陈志鸿,刘琼,张正国,方晓明.  化工进展. 2016(07)
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[10]二氨基马来腈共聚合改性氮化碳光催化剂[J]. 郑华荣,张金水,王心晨,付贤智.  物理化学学报. 2012(10)

博士论文
[1]半导体（金属氧化物、氮化碳）基复合材料的制备及其吸附/光催化性能研究[D]. 荣新山.江苏大学 2016

硕士论文
[1]金属氧化物@石墨相氮化碳/还原氧化石墨烯复合材料的制备、表征及性能研究[D]. 张秀君.郑州大学 2016
[2]石墨相氮化碳聚合物的掺杂修饰及其光电性能研究[D]. 张成.东南大学 2016



本文编号：3236394