贵金属及其与聚苯胺复合纳米薄膜的气/液界面制备与电分析应用

摘要

贵金属及其复合纳米材料由于其在能源、光学、电子、环境、催化、生物检测等方面有广泛的应用。贵金属纳米粒子组装成二维或三维结构，或与导电聚合物复合，可以增强其性能甚至产生新的特性，从而促进纳米材料的应用。 本文发展了气/液界面反应组装法，制备了单金属(Au、Pt)、双金属(AuPt、PtPd、AuPd)和贵金属-聚苯胺(PANI)复合物(Au-PANI、Pt-PANI)等纳米薄膜，并研究了这些组装膜在电催化和电分析方面的应用。具体内容如下:
　　 1.气/液界面制备金、钯纳米薄膜。选择水合肼作为还原剂，利用其还原性和挥发性在气/液界面反应组装，制备了金、钯纳米薄膜，考察了不同的制备条件对金纳米薄膜对抗坏血酸的电分析性能和钯纳米薄膜对有机小分子的电催化氧化性能的影响。
　　 2.气/液界面制备金铂、钯铂、金钯双金属纳米薄膜。用水合肼蒸汽接触混合金属前驱体溶液，在气/液界面反应组装，制备几种双金属纳米薄膜，薄膜中金铂纳米粒子组装成草莓状、铂钯和金钯纳米粒子多分支组装成纳米多孔球体;考察了不同制备条件对金铂薄膜的电催化以及钯铂和金钯薄膜的电分析性能的影响。
　　 3.气/液界面制备纳米金-聚苯胺和纳米铂-聚苯胺复合膜。我们发展了在气/液界面反应组装一步制备纳米金-聚苯胺复合薄膜的方法。氯金酸溶液接触苯胺蒸汽后，被还原为花状纳米枝晶金，同时苯胺单体氧化聚合为聚苯胺，从而在气/液界面形成纳米金-聚苯胺复合薄膜。该复合纳米薄膜对抗坏血酸的氧化具有很好的催化性能，可以用来构建抗坏血酸电化学传感器。我们还用同样的方法制备了纳米铂-聚苯胺复合薄膜。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 纳米材料的概况

1．1．1 纳米材料的定义

1．1．2 纳米材料的分类

1．1．3 纳米材料的性质

1．2 贵金属纳米材料的研究进展

1．2．1 电化学方法

1．2．2 化学还原法

1．3 聚苯胺-贵金属材料的研究进展

1．3．1 聚苯胺

1．3．2 聚苯胺-贵金属

1．4 纳米材料的组装

1．5 本文构思与主要工作

第二章 水合肼蒸汽氛下界面反应组装金、钯纳米薄膜及应用

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 试剂和仪器

2．2．2 金膜、钯膜的制备

2．2．3 表征方法

2．2．4 电化学测试

2．3 结果与讨论

2．3．1 金膜的表征和电分析应用

2．3．2 钯膜的表征和电催化应用

2．4 本章小结

第三章 水合肼蒸汽氛下界面反应组装金铂、铂钯和金钯纳米薄膜及应用

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 试剂和仪器

3．2．2 金铂、铂钯和金钯纳米薄膜的制备、表征和电化学测试

3．3 结果与讨论

3．3．1 金铂纳米薄膜的表征和应用

3．3．2 铂钯纳米薄膜的表征和应用

3．3．3 金钯纳米薄膜的表征和应用

3．4 本章小结

第四章 气／液界面反应组装法制备花状纳米枝晶金-聚苯胺复合膜及其对抗坏血酸的检测

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 试剂和仪器

4．2．2 金-聚苯胺复合膜、金膜和聚苯胺膜的制备

4．2．3 表征方法和电化学测试

4．3 结果与讨论

4．3．1 金、聚苯胺和金-聚苯胺复合膜的表征

4．3．2 抗坏血酸在金-聚苯胺复合膜修饰电极上的电氧化和电分析

4．3．3 铂-聚苯胺复合膜的表征

4．4 本章小结

结语

参考文献

攻读学位期间发表的相关论文

致谢

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