金基微纳有序阵列的构筑及其电化学传感性能研究
发布时间：2021-07-11 08:45
电化学传感在环境监测、信息科学、过程控制与检测、食品分析等领域有着丰富的应用发展前景,因此制备低成本、操作简单、高灵敏度的新型电化学传感器,成为科研领域的研究热点,利用金属或者金属氧化物制备纳米电化学传感器因其具有很高的催化活性以及其选择性极好在电化学催化领域一直备受关注,而Au是贵金属材料主要代表,有很强的导电性并且其物理化学性质稳定,氧化还原电位很高,能够快速实现电极之间电子的转移。传统观念一直认为Au是惰性元素,没有催化性能,但当Au达到纳米尺寸时对很多反应都有催化反应,由于Au纳米结构易与小分子发生电化学反应,因此具备很高的电化学传感性,但是纯粹的Au纳米结构有时候不能满足实际需要,因此本文以Au的微纳结构作为模板,然后在Au模板上利用电沉积或者磁控溅射等方法生长其它金属或者金属氧化物,进而实现优异的电化学传感性能。具体而言,本文通过液面自组装制作二维有序胶体球模板,在模板上采用恒电流沉积Au有序多孔微纳阵列构成二次模板,利用在Au微纳阵列上生长新的材料而获得双层的有序阵列,利用SEM、XRD以及TEM等进行形貌和结构表征,最后通过电化学分析仪研究其电化学传感性能。研究内容如下...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
气—液自组装制备大面积有序条纹示意图
西南大学硕士学位论文见的自组装还包括磁场诱导自组装、化学吸附自组装等方法。（3）水热合成法水热法又称热液法，它属于液相化学范畴，通过高压反应釜这种密闭装置，以水作为介质来传递压力或者起到催化作用，所以水在水热法中起到至关重要的作用，因为反应釜是一个密闭的装置，可以使水溶液的温度高于 100。C，同时压强会高于大气压强，这时整个反应环境就是一个高压高温的环境，一些在常态难以溶解的物质可以充分的溶解成新的原子或者分子，然后成核结晶得到我们需要的纳米结构[31-33]。利用水热法制备的纳米材料纯度高，均匀，并且不需要进一步烧结从而避免新的过程引入杂质。如图 1.2 所示反应釜装置图以及水热法田俐等人通过水热法以 Y2O3为原料制备 Y(OH)3纳米管。
第一章 绪论法主要是利用胶体粒子之间的较强的相互作用自发组装成二维有序结构，然后将形成的有序结构转移到固体基底，此方法制备的胶体晶体高度有序、分散均匀，能得到比较理想的二维胶晶模板。1.2.1 胶体球模板制备模板法制备纳米材料，模板的制备是决定纳米结构关键和基础，传统关于模板制备技术对实验条件要求严格，并且制备周期长，效率低，因此需要研究出更高效简便的制备方法[36,37]，通过大量的探究和实验，我们小组已经熟练掌握一种液面自组装法制备 PS 胶体球模板，聚苯乙烯胶体球是从相关公司购买，图 1.3 显示的是我们通过自组装制备的直径为 500nm 的二维 PS 胶体球模板的扫描电镜图片（SEM），图片显示胶体球呈大面积高度有序的六方密堆积排列，孔径大小 500nm与我们实验所用的胶体球尺寸大小一致。
【参考文献】：
期刊论文
[1]模板法制备无机纳米材料的研究进展[J]. 李磊,刘卫,谢雅典. 合成化学. 2017(01)
[2]二硫化钼纳米片的制备及在电化学生物传感器中的研究进展[J]. 张虹,岳红彦,黄硕,高鑫,常靖,林轩宇,姚龙辉. 材料导报. 2015(13)
[3]水热法制备一维Ti-O纳米材料的性能与表征[J]. 王厚山. 硅酸盐通报. 2013(09)
[4]多孔纳米氧化铜修饰电极的制备及分析应用(英文)[J]. 刘皓,钱程,徐海红,吴守国. 中国科学技术大学学报. 2013(08)
[5]燃料电池Pt基核壳结构电催化剂的最新研究进展[J]. 张海艳,曹春晖,赵健,林瑞,马建新. 催化学报. 2012(02)
[6]纳米材料铁磁性研究[J]. 张翱,吴魏霞,杨少波. 北京印刷学院学报. 2010(06)
[7]制备金纳米粒子的研究进展[J]. 殷焕顺,艾仕云,汪建民. 材料研究与应用. 2007(04)
[8]纳米颗粒的基本物理效应和化学性质[J]. 中国粉体工业. 2007(04)
[9]多壁碳纳米管修饰玻碳电极测定乙炔雌二醇[J]. 张升晖,胡胜水. 应用化学. 2005(08)
[10]纳米材料生物效应及其毒理学研究进展[J]. 汪冰,丰伟悦,赵宇亮,邢更妹,柴之芳,王海芳,贾光. 中国科学（B辑 化学）. 2005(01)
博士论文
[1]石墨烯复合材料用于电化学传感器的研究[D]. 李聪.吉林大学 2017
[2]二维功能性纳米材料的电学行为调制及其在电化学能源存储中的应用[D]. 卢秀利.中国科学技术大学 2016
[3]纳米尺寸对材料力学与热力学特性影响的研究[D]. 于晓华.昆明理工大学 2014
[4]微纳球腔阵列电极的制备及其电化学性质研究[D]. 李娜.苏州大学 2014
硕士论文
[1]水热法制备二硫化钼纳米材料及其光催化性能研究[D]. 袁志明.西北大学 2016
[2]基于胶体球法的微纳结构阵列构筑及其性能研究[D]. 杨瑜.西南大学 2016
[3]半导体纳米材料的制备以及在生物传感器中的应用[D]. 侯超.杭州电子科技大学 2016
[4]二维半导体纳米材料磁性掺杂与自旋调控的第一性原理研究[D]. 何俊杰.湘潭大学 2014
[5]新型纳米复合材料电化学过氧化氢酶传感器的研究[D]. 田锐.湖南大学 2013
[6]基于金和银金属纳米材料的无酶传感器构建及其应用[D]. 林嫒璟.上海师范大学 2011
[7]电弧等离子体及水热法制备纳米材料[D]. 杨强.兰州大学 2007
[8]金属纳米线制备及其在电化学生物传感器中应用[D]. 鲁亚霜.湖南大学 2007
[9]一维纳米材料的电化学模板法制备与表征[D]. 赵燕.青岛大学 2004
本文编号：3277756
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
气—液自组装制备大面积有序条纹示意图
西南大学硕士学位论文见的自组装还包括磁场诱导自组装、化学吸附自组装等方法。（3）水热合成法水热法又称热液法，它属于液相化学范畴，通过高压反应釜这种密闭装置，以水作为介质来传递压力或者起到催化作用，所以水在水热法中起到至关重要的作用，因为反应釜是一个密闭的装置，可以使水溶液的温度高于 100。C，同时压强会高于大气压强，这时整个反应环境就是一个高压高温的环境，一些在常态难以溶解的物质可以充分的溶解成新的原子或者分子，然后成核结晶得到我们需要的纳米结构[31-33]。利用水热法制备的纳米材料纯度高，均匀，并且不需要进一步烧结从而避免新的过程引入杂质。如图 1.2 所示反应釜装置图以及水热法田俐等人通过水热法以 Y2O3为原料制备 Y(OH)3纳米管。
第一章 绪论法主要是利用胶体粒子之间的较强的相互作用自发组装成二维有序结构，然后将形成的有序结构转移到固体基底，此方法制备的胶体晶体高度有序、分散均匀，能得到比较理想的二维胶晶模板。1.2.1 胶体球模板制备模板法制备纳米材料，模板的制备是决定纳米结构关键和基础，传统关于模板制备技术对实验条件要求严格，并且制备周期长，效率低，因此需要研究出更高效简便的制备方法[36,37]，通过大量的探究和实验，我们小组已经熟练掌握一种液面自组装法制备 PS 胶体球模板，聚苯乙烯胶体球是从相关公司购买，图 1.3 显示的是我们通过自组装制备的直径为 500nm 的二维 PS 胶体球模板的扫描电镜图片（SEM），图片显示胶体球呈大面积高度有序的六方密堆积排列，孔径大小 500nm与我们实验所用的胶体球尺寸大小一致。
【参考文献】：
期刊论文
[1]模板法制备无机纳米材料的研究进展[J]. 李磊,刘卫,谢雅典. 合成化学. 2017(01)
[2]二硫化钼纳米片的制备及在电化学生物传感器中的研究进展[J]. 张虹,岳红彦,黄硕,高鑫,常靖,林轩宇,姚龙辉. 材料导报. 2015(13)
[3]水热法制备一维Ti-O纳米材料的性能与表征[J]. 王厚山. 硅酸盐通报. 2013(09)
[4]多孔纳米氧化铜修饰电极的制备及分析应用(英文)[J]. 刘皓,钱程,徐海红,吴守国. 中国科学技术大学学报. 2013(08)
[5]燃料电池Pt基核壳结构电催化剂的最新研究进展[J]. 张海艳,曹春晖,赵健,林瑞,马建新. 催化学报. 2012(02)
[6]纳米材料铁磁性研究[J]. 张翱,吴魏霞,杨少波. 北京印刷学院学报. 2010(06)
[7]制备金纳米粒子的研究进展[J]. 殷焕顺,艾仕云,汪建民. 材料研究与应用. 2007(04)
[8]纳米颗粒的基本物理效应和化学性质[J]. 中国粉体工业. 2007(04)
[9]多壁碳纳米管修饰玻碳电极测定乙炔雌二醇[J]. 张升晖,胡胜水. 应用化学. 2005(08)
[10]纳米材料生物效应及其毒理学研究进展[J]. 汪冰,丰伟悦,赵宇亮,邢更妹,柴之芳,王海芳,贾光. 中国科学（B辑 化学）. 2005(01)
博士论文
[1]石墨烯复合材料用于电化学传感器的研究[D]. 李聪.吉林大学 2017
[2]二维功能性纳米材料的电学行为调制及其在电化学能源存储中的应用[D]. 卢秀利.中国科学技术大学 2016
[3]纳米尺寸对材料力学与热力学特性影响的研究[D]. 于晓华.昆明理工大学 2014
[4]微纳球腔阵列电极的制备及其电化学性质研究[D]. 李娜.苏州大学 2014
硕士论文
[1]水热法制备二硫化钼纳米材料及其光催化性能研究[D]. 袁志明.西北大学 2016
[2]基于胶体球法的微纳结构阵列构筑及其性能研究[D]. 杨瑜.西南大学 2016
[3]半导体纳米材料的制备以及在生物传感器中的应用[D]. 侯超.杭州电子科技大学 2016
[4]二维半导体纳米材料磁性掺杂与自旋调控的第一性原理研究[D]. 何俊杰.湘潭大学 2014
[5]新型纳米复合材料电化学过氧化氢酶传感器的研究[D]. 田锐.湖南大学 2013
[6]基于金和银金属纳米材料的无酶传感器构建及其应用[D]. 林嫒璟.上海师范大学 2011
[7]电弧等离子体及水热法制备纳米材料[D]. 杨强.兰州大学 2007
[8]金属纳米线制备及其在电化学生物传感器中应用[D]. 鲁亚霜.湖南大学 2007
[9]一维纳米材料的电化学模板法制备与表征[D]. 赵燕.青岛大学 2004
本文编号：3277756
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