几种纳米材料的制备及其在电化学中的应用.pdf

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1、中国科学技术大学硕士学位论几种纳米材料的制备及其在电化学中的应用作者姓名:学科专业:导师姓名:完成时间:张文无机化学张忠平研究员、王素华研究员二O一二年五月文IIIIIIllttlJJllPllltllllllllllllllJlllllUll8lY2126037UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster’SdegreePreparationofSeveralNanomaterialsandItsApplicationontheElectrochemicaIAut

2、hor’SName:WenZhangSpeciality:InorganicchemistrySupervisor:Prof.ZhongpingZhangandSuhuaWangFinishedtime:May,2012中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:考拉墨签字日期:如!基!翌垃!一兰中国科学技术大学学位论文授权使用声明

3、作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权,即:学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。够开口保密(——-年)作者签名:三丛生——1P+————————。‘‘———一签字日期:‘№!基。Q61导师签名:签字日期:趁!兰:兰!』y摘要由于其操作简单、能够多元素测定、成本低、高准确性

4、以及灵敏性、响应速度快和稳定性好,电化学是一种非常重要的分析检测方法。近年来,各种纳米材料修饰的电极在分析检测方面的应用研究,为电化学传感器的发展提供了更加广阔的空间。第一章主要介绍了纳米材料的性质和制备方法、重金属污染以及检测方法,另外还介绍了石墨烯和氧化石墨烯的性质、合成方法以及应用。第二章,我们报道了一种由于功能化氧化石墨烯(Go.C7Me)被在其表面上的分子链撑开,通过自组装而形成的层状结构。我们证明了这种纳米结构的材料修饰的金电极能够在水溶液中检测铜离子,通过方波溶出伏安法,GO.C7Me修饰的金电极对铜离子的检测能够达到2uM,比

5、美国环境保护局规定的饮用水中铜离子的最高含量(20gM)要低许多。GO.C7Me修饰的金电极在含有其他过渡金属时,对铜离子也能表现出很好的选择性。在实样检测实验中,我们将该电极置于湖水以及自来水中进行评估,实验结果证明,这些溶液中的杂质对铜离子检测的结果几乎没有什么影响。第三章,我们在ITO导电玻璃上通过电化学沉积的方法,能够制备出一种大小以及光学可调的金纳米粒子。实验发现,高的电流密度,如在11mA/cm2可制备的金纳米粒子粒径较小、在540nm具有明显的SPR带。同时,这种方法制备的金纳米粒子,对抗坏血酸的氧化表现出很强的电催化活性,在分

6、析检测领域具有很好的应用前景。关键词:电化学纳米材料重金属石墨烯氧化石墨烯铜方波溶出伏安法金纳米粒子摘要IIAbstractABSTRACTElectrochemicalisoneofimportantdetectionmethodsduetoitsuniqueadvantagesincludesimplicity,.simultaneousdetermination,lowproductioncost,accurateness,sensitivity,fastresponseandhi曲stability.Inrecentyears,stu

7、dytheapplicationofmanynanomaterialsmodifiedelectrodesindeterminationwillprovidetheelectrochemicalsensorsextensivedevelopmentspace.Inchapter1,weintroducethenatureandsyntheticmethodsofthenanomaterials,heavymetalpollutionanditsdetectionmethods.Inaddition,weintroducethenature,s

8、yntheticmethodsandapplicationofgrapheneandgrapheneoxide.Inchapter2,wereportedthata

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