Cu 2 O/Ag复合纳米结构的制备和电化学传感性能研究
发布时间：2021-11-09 09:23
电化学传感器具有结构相对简单,成本低,灵敏度高,可用于实时监测等优点,因而广泛在卫生、化工、煤矿、环保等领域被应用于对特定化学物质的检测。银（Ag）纳米材料因为其良好的电化学性能被应用到电化学传感器的构建上,但单独的Ag纳米颗粒的分散性和稳定性较差。而Cu2O因其原料价格低廉,制备过程简易,具有合适的氧化还原电位等特点,也可用于制备电化学传感器,但是单独Cu2O制备的传感器具有线性范围窄,灵敏度低的缺点。本论文选择Cu2O/Ag复合材料的制备和电化学传感性能研究为题,开发了一种简便的一步合成法得到了Cu2O/Ag复合纳米结构,并成功将其应用到过氧化氢（H2O2）检测上,该材料表现出对H2O2良好的检测性能。此外,我们还发现了一种采用微米级的Cu2O颗粒还原制备银螺旋纳米带的现象。我们较为详细地研究了银螺旋纳米带的制备条件,微观结构与形成机理。具体研究结果如下:1.Cu2...
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
化学还原法制备不同形态的银结构(a)以竹半纤维素为稳定剂，葡萄糖为还原剂，在微波辅助的水介质中合成了一种8.3–14.8nm的银纳米颗粒[26]
的水热釜中进行。为了得到 Ag 纳米材料，尤其是 Ag 纳米线，一般采用多元醇（乙二三醇）作为还原剂和溶剂，PVP 等作为分散稳定剂，还原硝酸银制备银纳米材料。例Hwan Lee 等[29]，采用乙二醇 (EG) 为溶剂和还原剂，PVP 为分散稳定剂，在 CuCl2的参使用连续多步生长的方法来合成 400 500 μm 的超长银纳米线。Korte 等人[30]认为，的加入能够减缓反应速率，更精细地控制 Ag 纳米线的生长。所以在采用乙二醇 (EG剂和还原剂，PVP 为分散稳定剂的同时，将 CuCl2加入到反应混合物中。研究发现，以去除阻碍银纳米线表面生长位点的氧原子，有利于银的沉积，同时也可以防止氧化另一方面，Cl 作为整个反应的速率决定步骤，它形成了 AgCl 的临时沉淀，AgCl 的解控制了反应速率[31]。Choi 等人[32]利用了相同的原理，在 CuCl2的基础上加入微量 Na到了与 SEM 相似的粒径分布(直径 50 nm，长度 20 μm)。同理 Wiley 等[33]则在反应液加入 NaCl 和 NaBr，通过调节二者的含量及相对比例从而调控银纳米线的直径，制备长径比最高达 2000，直径约为 20 nm 的超细银纳米线。溶剂热法与常温化学还原法相比，由于奥斯瓦尔得熟化(OStwald)效应的存在，使热法的银纳米材料结晶度更高，尺寸更可控。溶剂热法是长径比大的银纳米线制备的法，由于分散稳定剂的存在，该方法制备的银纳米线多具有孪晶结构。
第 1 章 绪 论，溶剂热法采用还原溶剂(多元醇)将银盐还原为金属银，细化其反应过程，实的温度下，多元醇先被氧化成一种醛，这种醛才是真正的还原剂[34]。还原的银多对十面体结构的双粒子(图 1-2 (a),(b))[34]。接下来 Ag 原子会进一步的吸附到这会迫使 Ag 纳米线的轴向和径向的生长，直到一个临界阶段。此时径向生长向在{111}平面上继续生长。在这种情况下，聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)被认为是因为它的羰基能够在{100}平面上结合银原子(图 1-2 (c))，从而推动 Ag 纳米线-36]。典型的 Ag 纳米线栾晶 TEM 图片可见图 1-2(d)。化学法
【参考文献】：
期刊论文
[1]银纳米材料的合成及应用的新进展[J]. 孙德武,刘建新,翟宏菊,郭灏怡,史明慧,李桐,李亚丽,孔晓宇. 现代化工. 2016(03)
[2]液相化学还原法制备纳米银及抗菌性能研究[J]. 孔茉莉,高冠慧,常雪婷,尹衍升. 材料导报. 2011(18)
[3]LB薄膜技术在尖端材料制备中的应用[J]. 柯善明,刘来君,唐波,樊慧庆. 材料导报. 2005(01)
本文编号：3485063
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
化学还原法制备不同形态的银结构(a)以竹半纤维素为稳定剂，葡萄糖为还原剂，在微波辅助的水介质中合成了一种8.3–14.8nm的银纳米颗粒[26]
的水热釜中进行。为了得到 Ag 纳米材料，尤其是 Ag 纳米线，一般采用多元醇（乙二三醇）作为还原剂和溶剂，PVP 等作为分散稳定剂，还原硝酸银制备银纳米材料。例Hwan Lee 等[29]，采用乙二醇 (EG) 为溶剂和还原剂，PVP 为分散稳定剂，在 CuCl2的参使用连续多步生长的方法来合成 400 500 μm 的超长银纳米线。Korte 等人[30]认为，的加入能够减缓反应速率，更精细地控制 Ag 纳米线的生长。所以在采用乙二醇 (EG剂和还原剂，PVP 为分散稳定剂的同时，将 CuCl2加入到反应混合物中。研究发现，以去除阻碍银纳米线表面生长位点的氧原子，有利于银的沉积，同时也可以防止氧化另一方面，Cl 作为整个反应的速率决定步骤，它形成了 AgCl 的临时沉淀，AgCl 的解控制了反应速率[31]。Choi 等人[32]利用了相同的原理，在 CuCl2的基础上加入微量 Na到了与 SEM 相似的粒径分布(直径 50 nm，长度 20 μm)。同理 Wiley 等[33]则在反应液加入 NaCl 和 NaBr，通过调节二者的含量及相对比例从而调控银纳米线的直径，制备长径比最高达 2000，直径约为 20 nm 的超细银纳米线。溶剂热法与常温化学还原法相比，由于奥斯瓦尔得熟化(OStwald)效应的存在，使热法的银纳米材料结晶度更高，尺寸更可控。溶剂热法是长径比大的银纳米线制备的法，由于分散稳定剂的存在，该方法制备的银纳米线多具有孪晶结构。
第 1 章 绪 论，溶剂热法采用还原溶剂(多元醇)将银盐还原为金属银，细化其反应过程，实的温度下，多元醇先被氧化成一种醛，这种醛才是真正的还原剂[34]。还原的银多对十面体结构的双粒子(图 1-2 (a),(b))[34]。接下来 Ag 原子会进一步的吸附到这会迫使 Ag 纳米线的轴向和径向的生长，直到一个临界阶段。此时径向生长向在{111}平面上继续生长。在这种情况下，聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)被认为是因为它的羰基能够在{100}平面上结合银原子(图 1-2 (c))，从而推动 Ag 纳米线-36]。典型的 Ag 纳米线栾晶 TEM 图片可见图 1-2(d)。化学法
【参考文献】：
期刊论文
[1]银纳米材料的合成及应用的新进展[J]. 孙德武,刘建新,翟宏菊,郭灏怡,史明慧,李桐,李亚丽,孔晓宇. 现代化工. 2016(03)
[2]液相化学还原法制备纳米银及抗菌性能研究[J]. 孔茉莉,高冠慧,常雪婷,尹衍升. 材料导报. 2011(18)
[3]LB薄膜技术在尖端材料制备中的应用[J]. 柯善明,刘来君,唐波,樊慧庆. 材料导报. 2005(01)
本文编号：3485063
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