花状二氧化硅和二氧化钛的制备及其性能研究

发布时间：2022-12-17 10:05

　　本研究采用了简单的溶剂热法分别制备了花状蛋黄–壳SiO₂纳米球（FYSSns）和具有层状结构的花状TiO₂分级球（FMTHSs）,两种材料的形貌及结构可控,通过一系列的表征测试得出了实验机理的猜想,并将这两种材料分别应用于电化学传感和锂离子电池应用中。花状蛋黄–壳SiO₂纳米球的制备首先是十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、聚乙烯吡咯烷酮、环己烷、乙醇、水形成了囊泡-微乳液复合聚集体,然后以此为模板通过一步溶剂热法成功制备FYSSns。FYSSns具有有序径向孔道（7 nm）、大的核壳间距（100–120 nm）、较薄的壳（20–30 nm）和花状蛋黄（260–320 nm）,其中径向孔道分布均一。当使用FYSSns作为酶固定的载体将漆酶固定在FYSSns孔道中,漆酶固定量较高,达到906.67 mg g^–1。将固定漆酶的FYSSns修饰电极作为电化学传感器用于检测邻苯二酚时显示出高选择性,在优化的条件下,检测范围为较宽（12.5–450μM）并且检测限较低（1.6μM）。这种优异的表现归功于FYSS... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 SiO_2可控合成
        1.1.1 空心球状SiO_2材料的制备
        1.1.2 囊泡状SiO_2材料的制备
        1.1.3 花状SiO_2材料的制备
        1.1.4 蛋黄–壳SiO_2材料的制备
    1.2 SiO_2材料的应用
        1.2.1 催化
        1.2.2 药物控释
        1.2.3 传感
    1.3 花状TiO_2分级结构的可控合成
        1.3.1 溶剂热法直接合成
        1.3.2 基板上生长
    1.4 花状TiO_2分级结构的应用
        1.4.1 染料敏化太阳能电池(DSSC)
        1.4.2 锂离子电池
        1.4.3 光催化
        1.4.4 其他
    1.5 论文的研究目的、意义和内容
第2章 花状蛋黄–壳二氧化硅的制备及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 花状蛋黄–壳二氧化硅的制备
        2.2.3 漆酶的固定化
        2.2.4 改性电极的制备
        2.2.5 材料的表征方法
        2.2.6 电化学传感测试方法
    2.3 材料的表征分析
        2.3.1 TEM分析
        2.3.2 SEM分析
        2.3.3 XRD分析
        2.3.4 N_2吸脱附分析
        2.3.5 FYSSns–m合成机理分析
    2.4 酶固定量分析
    2.5 对改性电极的电化学传感性能测试分析
        2.5.1 机理分析
        2.5.2 调控pH
        2.5.3 CV分析
        2.5.4 DPV分析
        2.5.5 不同电极的比较
    2.6 本章小结
第3章 具有层状结构的花状介孔二氧化钛分级球的制备及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 花状介孔TiO_2分级球的制备
        3.2.3 纽扣电池的制备
        3.2.4 实验测试方法
    3.3 材料的表征分析
        3.3.1 TEM分析
        3.3.2 SEM分析
        3.3.3 XRD分析
        3.3.4 N_2吸脱附分析
        3.3.5 FMTHSsm和TNPs的可能性机理分析
    3.4 锂离子电池电化学测试
        3.4.1 FMTHSsm和TNPs电极的充放电测试分析
        3.4.2 FMTHSsm和TNPs电极的循环性能分析
        3.4.3 FMTHSsm和TNPs电极的倍率性能分析
        3.4.4 FMTHSsm和TNPs电极的阻抗分析
    3.5 本章小结
第4章 结论
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果



本文编号：3719735