温敏聚合物/功能化MWCNTs复合材料电化学传感性能研究
发布时间:2022-01-11 22:07
近年来,随着电化学传感器研究的不断深入,材料相关科学的不断发展,单一材料应用于电化学传感器已经不能满足实际应用的需求。因此,研究者们不断探索应用于电化学传感器的新材料,不同性质的高分子材料及纳米碳材料复合修饰电极被广泛研究,希望得到更具智能化的电化学传感材料。温度响应型高分子随着温度改变其链段结构会发生改变,具有独特的温敏特性。而纳米碳材料由于拥有优异的物理和化学性能,近年来也被广泛的应用,将温度响应型聚合物与纳米碳材料结合成复合修饰材料,既能保持纳米碳材料的导电性能和电催化性能,同时也能使复合材料拥有温度响应特性,使得复合修饰的电化学传感器更具有智能化,为今后的研究及发展开辟了新的方向。本论文的主要工作概括如下:(1)通过无规共聚合成了温敏型聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯)P(NIPAM-co-MEO2MA),将合成的温敏高分子聚合物与羧基功能化多壁碳纳米管(MWCNTs(COOH))通过一定比例制备成复合修饰材料修饰电极检测对苯二酚(HQ),在26-40°C之间具有很好的可逆性能,在40°C下对对苯二酚(HQ)...
【文章来源】:湘潭大学湖南省
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
电化学传感器原理
纵横比(通常约 300-1000)。CNT 拥有机械、电气和热量,质量轻,导电性能好等优异的物理化学性能使纳米管成制造多功能聚合物纳米复合材料。实验表明单个单壁示出极高的拉伸模量[39]和拉伸强度[40]。由于碳纳米管的这,因此研究人员都积极的探索这些纳米材料的巨大潜力。只有少数目前市场上以纳米管为主的商业产品。(CNT)是类圆柱形的管状结构,半径为几纳米到几十厘米管(MWCNT)和单壁碳纳米管(SWCNT)两种。多可以达到 100nm 的直径,管壁结构复杂。单壁纳米管(SW何形状,并且已经观察到其直径范围为 0.4-3nm。碳纳米性矢量进行确定(见图 1.2),由手性指数(n,m)表示。原子的几何排列可以将碳纳米管分为扶手椅型(n = m)然这两种类型的管具有镜像对称性,但 m ≠ n 的纳米管手螺旋性的对映体。自 1991 年多壁纳米管被发现[42], 入的纳米材料之一[43]。
适合于大规模加工。下面对几种方法进行了详细介绍:(a)电弧放电法如图1.3所示,电弧放电技术一般涉及使用两个高纯石墨棒作为阳极和阴极。石墨棒在氦气氛围下汇集在一起并施加电压直到达到稳定的电弧。工艺变量取决于石墨棒的尺寸。当阳极被消耗时,通过调节阳极的位置来保持阳极和阴极之间的恒定间隙。然后该材料沉积在阴极上以形成由熔融材料外壳和含有纳米管和其他碳颗粒的较软纤维芯组成的积聚物。为了使用电弧放电法合成单壁纳米管,电极可以掺杂少量的金属催化剂颗粒[44-45,51-53]。(b)激光烧蚀激光烧蚀首先用于富勒烯的初始合成,通过近年来研究者的共同努力,该技术有了一定突破,已经可以制备单壁纳米管[46,54-55]。在该技术中,使用激光在接近 1200 ℃的温度下蒸发保持在受控气氛烘箱中的石墨靶。激光烧蚀的一般设置如图 1.4 所示,可将钴和镍催化剂掺杂在石墨靶中,用来生产单壁纳米管[46]。图 1.3 电弧放电技术示意图
【参考文献】:
期刊论文
[1]卟啉诱导pH和温度双响应嵌段聚合物胶束化[J]. 武承林,赵莉芝,高耀华,贺欢,马如江,安英丽,史林启. 中国科技论文在线. 2009(03)
本文编号:3583527
【文章来源】:湘潭大学湖南省
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
电化学传感器原理
纵横比(通常约 300-1000)。CNT 拥有机械、电气和热量,质量轻,导电性能好等优异的物理化学性能使纳米管成制造多功能聚合物纳米复合材料。实验表明单个单壁示出极高的拉伸模量[39]和拉伸强度[40]。由于碳纳米管的这,因此研究人员都积极的探索这些纳米材料的巨大潜力。只有少数目前市场上以纳米管为主的商业产品。(CNT)是类圆柱形的管状结构,半径为几纳米到几十厘米管(MWCNT)和单壁碳纳米管(SWCNT)两种。多可以达到 100nm 的直径,管壁结构复杂。单壁纳米管(SW何形状,并且已经观察到其直径范围为 0.4-3nm。碳纳米性矢量进行确定(见图 1.2),由手性指数(n,m)表示。原子的几何排列可以将碳纳米管分为扶手椅型(n = m)然这两种类型的管具有镜像对称性,但 m ≠ n 的纳米管手螺旋性的对映体。自 1991 年多壁纳米管被发现[42], 入的纳米材料之一[43]。
适合于大规模加工。下面对几种方法进行了详细介绍:(a)电弧放电法如图1.3所示,电弧放电技术一般涉及使用两个高纯石墨棒作为阳极和阴极。石墨棒在氦气氛围下汇集在一起并施加电压直到达到稳定的电弧。工艺变量取决于石墨棒的尺寸。当阳极被消耗时,通过调节阳极的位置来保持阳极和阴极之间的恒定间隙。然后该材料沉积在阴极上以形成由熔融材料外壳和含有纳米管和其他碳颗粒的较软纤维芯组成的积聚物。为了使用电弧放电法合成单壁纳米管,电极可以掺杂少量的金属催化剂颗粒[44-45,51-53]。(b)激光烧蚀激光烧蚀首先用于富勒烯的初始合成,通过近年来研究者的共同努力,该技术有了一定突破,已经可以制备单壁纳米管[46,54-55]。在该技术中,使用激光在接近 1200 ℃的温度下蒸发保持在受控气氛烘箱中的石墨靶。激光烧蚀的一般设置如图 1.4 所示,可将钴和镍催化剂掺杂在石墨靶中,用来生产单壁纳米管[46]。图 1.3 电弧放电技术示意图
【参考文献】:
期刊论文
[1]卟啉诱导pH和温度双响应嵌段聚合物胶束化[J]. 武承林,赵莉芝,高耀华,贺欢,马如江,安英丽,史林启. 中国科技论文在线. 2009(03)
本文编号:3583527
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