镍基纳米材料修饰电极的电化学研究.pdf

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1、万方数据Electrochemicalstudyofnickel—basednanomaterial●●一●'mOdltledelectl．oQeThisthesissubmittedtoZhejiangNormalUniversityforthedegreeofMasterofSciencebyJiu-YangWuSupervisedbyProf．Yu-QingMiaoKeyLaboratoryoftheMinistryofEducationforAdvancedCatalysisMaterials,Institut

2、eofPhysicalChemistry,ZhejiangNormalUniversity,Jinhua,ChinaMay2014万方数据镍基纳米材料修饰电极的电化学研究摘要纳米材料因其结构的特殊性决定了其性能的独特性，使其在生活生产中的应用也越来越广泛，作为新型材料代表它的发展改变着人类生活。研究发现镍及其化合物因其在电化学性能方面的优越性，广泛用于电极材料，不但可以提高电极的充放电密度，而且有良好的电催化能力，这对电化学进一步研究很有意义。目前对镍及其化合物或者掺杂镍基材料的研究越来越多，有侧重其在电池中的应用、也

3、有侧重于催化机理的探索。这些研究让我们更深入的了解镍性质，更好的服务于生活生产，将镍基材料制备为纳米级的，能更大程度的发挥镍的化学性能。本文主要阐述了四个方面的内容：1．在文章的绪论部分首先简要概述了纳米材料的性质以及制备方法、现实应用、发展过程；然后介绍了纳米氢氧化镍材料的晶型、性能、制备方法以及存在的缺点、待解决的问题、未来的发展趋势：接着进一步介绍了研究中涉及到的化学修饰电极的方法；最后对本文的研究目标和研究内容进行了简要的陈述。2．合成Ni．Fe．LDHs和Ni．A1一LDHs纳米复合材料。分别在硝酸镍／硝酸铝

4、，硝酸镍／硝酸铁的混合溶液中，加入含有碳酸钠的氢氧化钠溶液，在反应釜中160"(2反应2h，水热法制备Ni．Fe．LDHs和Ni．A1．LDHs纳米复合材料，并通过SEM和TEM对纳米材料的形貌进行研究，结果表明形成了具有片状正六边型的Ni-Fe-LDHs和Ni．A1．LDHs层双纳米复合产物。这种简单的方法制备的氢氧化镍层双纳米复合产物，修饰到电极上研究其对葡萄糖、过氧化氢的电化学催化效果，发现氢氧化镍层双纳米复合材料对葡萄糖、过氧化氢的都有一定的电催化氧化能力。3．电沉积法制备镍银纳米复合材料电极。通过混合硝酸镍和

5、银氨溶液，在一定电位下直接沉积镍银的纳米材料到玻碳电极上。修饰后的电极在氢氧化钠溶液万方数据镍基纳米材料修饰电极的电化学研究中检测葡萄糖，发现当沉积溶液中有银离子存在时，修饰的电极对葡萄糖有很好的检测效果，同样的条件下当银氨溶液中添加镍离子时沉积到玻碳电极上，此时的电极对葡萄糖的催化效果也会增强，当沉积溶液中镍离子和银离子浓度比达到一定比例时，修饰的电极对葡萄糖的催化效果最好，此时镍银离子对彼此的电催化能力都有促进作用。4．电沉积法制备镍铋纳米复合材料电极。在含有硝酸镍和硝酸铋的缓冲溶液中用电沉积的方法修饰到玻碳电极上

6、。修饰过的电极在氢氧化钠溶液中检测葡萄糖，发现在有铋离子存在Ni(OH)2／NiOOH的氧化峰能大大促进葡萄糖的电催化效果，且检测实际血液样品中的葡萄糖有很高的准确性和抗干扰能力。关键字：氢氧化镍；纳米材料；电化学II万方数据ELECTROCHEⅫCALSTUDYOFNICKEL．BASEDNANON队TERIAI，MODIFIEDELECTRODEAbstractAmongvariouslowcostcatalysts，thenickel—basedmaterialshavebeenthemostwidelyutil

7、izedfortheelectrodematerialswhichnotonlycanimprovethecharge-dischargedensity,butalsorevealexcellentelectrocatalysis．Duetotheiruniquepropertiesofnanomaterials，thenickel-basednanomaterialsexhibitgreatlyimprovedelectrochemicalperformance．Thisarticlefocusesonthefour

8、aspects：1．Intheintroductionsectionofthearticlebegins、析mabriefoverviewofthepropertyandthedevelopmentofnanomaterials；thentalkstheadvantagesanddrawbacksaboutnanonickelan