石墨烯、多孔掺硼金刚石的制备及电极应用
发布时间：2021-10-24 11:56
本文以电子辅助热丝化学气相沉积（EA-CVD）法制备的石墨烯及自支撑掺硼金刚石（BDD）为主要研究对象,系统地研究了石墨烯的制备方法以及多孔掺硼金刚石（PBDD）的电化学性能及其在生物传感器方面的应用。首先,本文采用EA-CVD系统,钽片作衬底,甲烷为碳源,硼酸三甲酯为硼源,成功制备了厚度为60μm,晶粒大小为20-30μm的自支撑BDD膜。自支撑BDD膜的生长条件是氢气与甲烷流量分别为300sccm和6sccm,温度在850-950℃,时间为45-48h。对于上述自支撑BDD膜,采用直流电弧等离子体喷射CVD法在氢气/氩气等离子体的作用下对镍/BDD复合膜进行刻蚀制备了PBDD电极,研究了其在生物传感器方面应用的可行性。研究表明,PBDD电极可用于检测人体血清中尿酸（UA）、多巴胺（DA）及色氨酸（Trp）的含量,其对这三种物质的线性浓度范围为2-50μM,2-100μM,1-80μM,检测限达到了0.07μM,0.07μM,0.08μM,具有选择性好,灵敏度高,稳定性好和抗干扰能力强的优势。其次,本文采用EA-CVD法制备了一种新型的线状石墨烯。在镍的溅射时间为50s,预处理时间为...
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金刚石晶体结构示意图
图 1.1 为金刚石的 3D 晶体结构示意图。图 1.1 金刚石晶体结构示意图1.2.2 金刚石的性质及应用（1）金刚石具有优异的力学特性金刚石的力学特性如表 1.1 所示。由于金刚石具有超强的硬度，可以用来制造切削
图 1.2 普通 CVD 法沉积金刚石膜示意图热丝化学气相沉积（EA-CVD）法丝化学气相沉积法是成功制备金刚石膜的方法之一。优点是设备简单，操程和工艺参数容易控制，可在小面积上沉积金刚石膜，生长速率可达 0.3置由循环冷却水系统，灯丝电源，偏压电源，真空室，旋转工件台，不变炉压计等构成。金刚石膜在气源 CH4和 H2的低压高温气氛中生长，为了生长速率和质量，在热丝和基片之间加上直流偏压，以产生等离子体从而度，热丝温度可达 1000℃以上。等离子体的存在也增强了薄膜表面金刚石，可以生长高质量的金刚石膜。装置示意图如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯与关联单壁碳纳米管物理特性比较研究[J]. 颜浩然,王利光,TAGAMI K,TSUKADA M. 黑龙江大学自然科学学报. 2009(02)
[2]金刚石膜电极对有机污染物的电催化特性[J]. 赵国华,李明利,吴薇薇,李荣斌,何贤昶. 环境科学. 2004(05)
硕士论文
[1]功能化石墨烯的制备及电化学性能研究[D]. 胡江波.东北师范大学 2012
本文编号：3455245
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金刚石晶体结构示意图
图 1.1 为金刚石的 3D 晶体结构示意图。图 1.1 金刚石晶体结构示意图1.2.2 金刚石的性质及应用（1）金刚石具有优异的力学特性金刚石的力学特性如表 1.1 所示。由于金刚石具有超强的硬度，可以用来制造切削
图 1.2 普通 CVD 法沉积金刚石膜示意图热丝化学气相沉积（EA-CVD）法丝化学气相沉积法是成功制备金刚石膜的方法之一。优点是设备简单，操程和工艺参数容易控制，可在小面积上沉积金刚石膜，生长速率可达 0.3置由循环冷却水系统，灯丝电源，偏压电源，真空室，旋转工件台，不变炉压计等构成。金刚石膜在气源 CH4和 H2的低压高温气氛中生长，为了生长速率和质量，在热丝和基片之间加上直流偏压，以产生等离子体从而度，热丝温度可达 1000℃以上。等离子体的存在也增强了薄膜表面金刚石，可以生长高质量的金刚石膜。装置示意图如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯与关联单壁碳纳米管物理特性比较研究[J]. 颜浩然,王利光,TAGAMI K,TSUKADA M. 黑龙江大学自然科学学报. 2009(02)
[2]金刚石膜电极对有机污染物的电催化特性[J]. 赵国华,李明利,吴薇薇,李荣斌,何贤昶. 环境科学. 2004(05)
硕士论文
[1]功能化石墨烯的制备及电化学性能研究[D]. 胡江波.东北师范大学 2012
本文编号：3455245
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