基于Preyssler型多金属氧酸盐制备薄膜的电化学行为和电致变色性质研究

摘要

本研究通过修饰电极方法构筑了基于Preyssler型多金属氧酸盐的复合薄膜。首先采用层接层静电自组装技术构建[NaP5W30O110]14-(简写为{P5W30})或[KS5W30O110]9-(简写为{S5W30})、氧化石墨烯和阳离子聚电解质聚乙烯亚胺相互作用形成复合薄膜。其次采用电化学沉积方法，对玻碳电极表面的Preyssler型多金属氧酸盐薄膜做进一步的修饰。通过UV-vis光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对所制备的复合多层薄膜进行结构和性质表征。此外，电化学行为(LSV、CV)研究表明进一步修饰的薄膜电极在0.5 M的硫酸介质中具有很好的电催化产氢活性。通过循环伏安法(CV)与计时安倍法(Chronoamperometry)来研究ITO基底上复合薄膜((P5W30-PEI-GO)n和(S5W30-PEI-GO)n)的电致变色和催化还原过氧化氢的潜在性质。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 多金属氧酸盐的概述

1.2多金属氧酸盐的催化研究

1.3 基于多金属氧酸盐的复合膜

1.3.1 多金属氧酸盐复合膜的研究

1.3.2 Preyssler 型多金属氧酸盐复合膜研究

1.3.3 多金属氧酸盐复合膜的制备方法

1.4 石墨烯材料的合成以及应用进展

1.4.1 石墨烯材料概述

1.4.2 多酸与石墨烯复合材料的研究进展

1.5 低负载原子级别催化剂发展概述

1.5.1 单原子级别催化剂的研究进展及制备方法

1.5.2 低负载Pt与多酸或石墨烯材料的研究进展

1.6 选题目的和依据

第二章 基于S5W30多酸复合膜电化学性质研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 实验仪器和试剂

2.2.2 基底的预处理

2.2.3 氧化石墨烯的合成与表征

2.2.4 复合薄膜的层层静电自组装

2.2.5 电沉积铂到电极表面

2.3 结果与讨论

2.3.1 UV-vis 光谱

2.3.2 表面形貌分析

2.3.3 复合薄膜结构表征

2.3.4 复合薄膜的电化学产氢性质

2.3.5 (PEI-S5W30/GO)n复合薄膜对于过氧化氢还原的电催化活性性质

2.3.6 (PEI-S5W30/GO)n复合薄膜的电致变色性质

2.4 本章小结

第三章 基于P5W30多酸复合薄膜电化学性质研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1实验试剂和仪器

3.2.2 基底的预处理

3.2.3 复合薄膜的层接层静电自组装

3.2.4 电沉积铂到电极表面

3.3 结果与讨论

3.3.1 表面形貌

3.3.2复合薄膜结构表征

3.3.3 循环伏安(CV)的层层组装表征

3.3.4 复合薄膜的电催化产氢性质

3.3.5 (PEI-P5W30/GO)n复合薄膜对过氧化氢还原的电催化活性

3.3.6 (PEI-P5W30/GO)n复合薄膜的电致变色性质

3.4 本章小结

结论

致谢

参考文献

附录