石墨烯基无机物复合材料在电分析和超级电容器中的用
发布时间：2020-07-17 19:50
【摘要】：本论文利用石墨烯高比表面积和无机物纳米粒子高催化活性的特点,通过一步溶剂热法,合成具有协同增强效应的石墨烯基无机物纳米复合材料,用扫描电镜、透射电镜,拉曼光谱,XRD粉末衍射等技术对材料进行形貌结构表征;将石墨烯基无机物纳米复合材料用于电化学传感器和超级电容器的构建,分别用于中药有效成分芦丁、环境激素物对苯二酚(HQ)、邻苯二酚(CA)的高灵敏度检测和双电层超级电容性能的研究。实验结果表明:石墨烯基无机物纳米复合材料构建的电化学传感器灵敏度高,选择性好,性能稳定;双电层超级电容材料的比电容值高,充放电迅速,循环寿命长,主要研究内容如下:1.MoCl_5在醇热反应中能形成均匀的纳米微球,粒径尺寸容易控制,纳米MoO_3对酚类物质具有良好的电催化作用。MoCl_5作为前驱体盐,无水乙醇作反应介质,与氧化石墨烯(GO)进行醇热反应合成石墨烯基氧化钼纳米复合材料(MoO_3-RGO)。实验发现用MoO_3-RGO修饰玻碳电极(MoO_3-RGO/GCE)用于HQ和CA的检测,峰电流信号强度、检测限、线性关系等指标显著优于裸玻碳电极。最佳实验条件下,MoO_3-RGO/GCE可实现对HQ和CA的同时性检测,检测效果令人满意。2.配制不同体积比的无水乙醇和环己醇混合溶剂,将GO充分研磨超声分散,NbCl_5溶解在无水乙醇中与GO分散液进行搅拌混匀,在马弗炉中235℃反应72h得石墨烯基五氧化二铌纳米复合材料(Nb_2O_5-RGO),采用SEM、XRD、Raman等技术对其形貌结构表征。实验研究了芦丁(Rutin)在Nb_2O_5-RGO/GCE上的电化学行为,在优化测试环境下,Nb_2O_5-RGO/GCE在芦丁浓度0-50μM范围内的线性关系为I_(Pa)(μA)=0.72854C(μM)+4.985,R=0.9963,检测限D=8.7×10~(-9)M(S/N=3),对实际药品中芦丁含量进行多次测定,其回收率在93.6%~97.2%之间。3.链状结构壳聚糖具有良好的成膜性和生物相容性。实验将壳聚糖溶于1%乙酸,再用其分散GO与硝酸银进行水热反应,产物经过低温冷冻干燥处理得Ag-NPsRGO复合材料。电镜表征显示Ag-NPsRGO复合材料的形貌美观,骨架轮廓清晰。Ag-NPsRGO修饰玻碳电极(Ag-NPsRGO/GCE)成功应用于HQ和CA共存条件下的检测。4.立方体形In(OH)_3具有优异的电容性能。95%的乙醇作溶剂热介质,InCl_3作前驱体盐与GO进行水热反应得In(OH)_3-RGO纳米复合材料。立方体In(OH)_3附着在还原石墨烯(RGO)表面,有效提高了In(OH)_3-RGO复合材料片层空隙率,增加了材料比表面积,促进电解质与材料内相凹面充分接触,提升了In(OH)_3-RGO的双电层比电容值。实验表明In(OH)_3-RGO在电流密度0.1 A·g~(-1)恒电流充放电下比电容值为232.3F·g~(-1),1000次循环充放电后电容保持率为94.1%,显示出较高的比电容值和优异的循环稳定性。
【学位授予单位】：湖北民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TB33;TM53
【图文】：
第一章 绪论料物化性质较为稳定，不易分解产生有毒物，在检测过程中不污染，保证了检测过程安全性和检测结果可信性，因此石墨烯学检测分析和生物传感领域的应用研究受到了广大科研人员的墨烯基复合材料在双电层超级电容材料中的应用电容器，又称电化学电容器，是一类介于传统电容器与二次电器件[18,19,20]。图 1-1 是不同储能器件功率密度和能量密度性能
湖北民族大学硕士学位论文 RGO、MoO3、MoO3-RGO 复合材料的制备 GO 30 3幱谧缎纹恐校尤
本文编号：2759862
【学位授予单位】：湖北民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TB33;TM53
【图文】：
第一章 绪论料物化性质较为稳定，不易分解产生有毒物，在检测过程中不污染，保证了检测过程安全性和检测结果可信性，因此石墨烯学检测分析和生物传感领域的应用研究受到了广大科研人员的墨烯基复合材料在双电层超级电容材料中的应用电容器，又称电化学电容器，是一类介于传统电容器与二次电器件[18,19,20]。图 1-1 是不同储能器件功率密度和能量密度性能
湖北民族大学硕士学位论文 RGO、MoO3、MoO3-RGO 复合材料的制备 GO 30 3幱谧缎纹恐校尤
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