氮掺杂碳纳米管及复合材料的合成与NO电氧化研究

摘要

本文采用化学气相沉积法(CVD)合成了氮掺杂碳纳米管(CNxNTs)，并制备了CNxNTs与SnO2和CeO2的复合材料，研究了复合材料的电化学特性及作为修饰电极对NO的电催化氧化性能。为制备CNxNTs为载体的复合材料以及开发研制用于生物医学和环境检测的NO电化学传感器提供了理论依据。具体研究内容主要为如下三部分：
　　 (1)采用泡沫铁作为催化剂，以吡啶为碳源和氮源，用CVD法合成了CNxNTs，研究了合成温度及氨气流速对CNxNTs中氮含量的影响。采用循环伏安法研究了CNxNTs修饰电极上NO的电催化氧化性能。
　　 (2)采用高效率的钴钼催化剂，以吡啶、乙二胺和丙胺为碳源和氮源，高产率地制备了CNxNTs；研究了不同原料对CNxNTs产品与催化剂质量比的影响，并对合成的CNxNTs在不进过表面处理的情况下进行贵金属等表面修饰，以此来证实CNxNTs无需表面处理就可直接进行表面复合的可行性。
　　 (3)制备CNxNTs与SnO2和CeO2金属氧化物的复合材料，通过系统的表征，探讨了该复合材料的复合机理，并研究了这两种复合材料的修饰电极上NO的电催化氧化性能。