收藏本站
《东北师范大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钴化合物/有序介孔碳复合材料在电化学传感器中的应用

刘玲  
【摘要】: 近年来,碳基纳米材料以其良好的导电性和化学稳定性被广泛地应用在分析和电化学工艺中。自1999年首次成功合成有序介孔碳(OMC)这种新型碳材料以来,因其具有均一可调的孔结构、较高的比表面积,较大的孔容以及化学惰性这一系列优良的特性,它在分析中的应用倍受关注。此外,OMC可以很容易地通过价格低廉的硬模板法制得,并且在二氧化硅模板被完全去除的情况下无任何杂质污染。尤其是利用OMC作为催化载体时,它能大大增强催化剂的活性并能促进被分析物质的电子传递。因此,在电化学和电分析领域中研究OMC复合材料修饰电极受到了越来越多的关注。在本论文中,我们首次研究了新型碳材料OMC作为双核酞菁钴和介孔四氧化三钴材料的催化载体,主要包括以下几个方面的研究: 首先,我们用三嵌段共聚物P123做模板剂,正硅酸乙酯做硅源,通过溶胶-凝胶法制得了介孔氧化硅SBA-15。然后再以SBA-15为硬模板,蔗糖和硝酸钴为前驱物分别得到了OMC和介孔Co3O4材料。并用XRD,SEM,TEM和N2-吸脱附等手段对其进行了表征。 其次,我们制备了OMC/Co3O4/Nafion/GC修饰电极,并研究了该电极对水合肼的催化氧化作用。结果表明,该修饰电极对水合肼展示出很好的催化效果,且检测的灵敏度显著提高,这与该复合物中OMC和Co3O4之间存在良好的协同效应有关。该修饰电极对水合肼的测定获得了较低的检出限(0.07μM)、较快的响应时间(4 s)和较宽的线性范围(4 ~ 320μM),使该电极有望成为有效检测水合肼的电化学传感器。 此外,我们采用离子交换的方法成功地制备了一种新型的复合物修饰电极,即利用双核磺化酞菁钴(bi-CoPc)和阳离子交换剂双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)产生离子交换作用,首次制备了一种新型的有序介孔碳(OMC)复合物修饰电极(bi-CoPc/DDAB/OMC/GC)。我们通过紫外可见光谱(UV-vis),电子扫描显微镜(SEM)和电化学方法表征了此复合膜,并研究了它的电催化作用。结果表明,在有OMC的存在时增强了bi-CoPc的电子转移能力,进一步的研究发现bi-CoPc/DDAB/OMC膜在中性溶液中对氧气具4电子的电催化还原作用,能在较低的浓度下对血红蛋白(Hb)进行检测,此外作为2-巯基乙醇(2-ME)的安培检测传感器,有着较宽的线性范围2.5×10-6 M ~ 1.4×10-4 M,较高的灵敏度16.5μA mM-1和较低的检出限0.6μM (S/N=3)。这些都表明了此种新型的复合材料有较广阔的应用前景,将有可能在生物燃料电池,生物传感器和环境传感器等领域得到发展和应用。
【学位授予单位】:东北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O657.1

免费申请
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马成海;高立军;;硅/氧化硅/锡/碳锂离子电池负极复合材料制备及电化学性能[J];广东化工;2011年05期
2 周志斌;许云华;刘文刚;栾振兴;牛立斌;;新型锂电池负极复合材料硅/无定形碳/碳纳米管的制备及性能研究[J];化工新型材料;2011年07期
3 ;高碳材料带来低碳生活[J];人工晶体学报;2011年04期
4 黄敏;李克智;李贺军;;碳/碳复合材料SiC/W-Al-Si涂层微观结构及抗氧化性能[J];材料热处理学报;2011年07期
5 李存璞;王要武;谢晓峰;邓长生;尚玉明;杨裕生;;锂离子电池硅负极材料粉化问题研究进展[J];化工学报;2011年S1期
6 李铁虎;王小宪;冀勇斌;金伟;林起浪;;非水体系快速挥发法直接合成有序介孔炭[J];新型炭材料;2011年04期
7 刘应亮;谢春林;;孔碳材料制备的研究进展[J];暨南大学学报(自然科学与医学版);2011年03期
8 周振云;胡耀华;马李;;碳基复合材料有效性能的细观力学研究[J];台州学院学报;2011年03期
9 王强华;;碳纳米管浓缩物在复合材料中的实际应用[J];玻璃钢;2011年02期
10 彭浩然;张鑫;贾成科;任先京;陈美英;;高温复合材料表面抗氧化防护涂层研究进展[J];热喷涂技术;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘琳;郭黎平;;磷钨酸铈-有序介孔复合材料制备及电催化研究[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
2 熊信柏;李贺军;李克智;;声电沉积制备碳/碳复合材料生物活性透钙磷石涂层研究[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
3 李贺军;曾燮榕;李克智;;我国碳/碳复合材料研究进展[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
4 李铁虎;杨琴;郑长征;林起浪;谢钢;;基体改性碳/碳复合材料中的立方石墨[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
5 侯向辉;李贺军;沈健;;碳/碳复合材料CVI致密化工艺的定量评价[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
6 曾燮榕;李贺军;李龙;李爱兰;;碳/碳复合材料抗氧化涂层动态氧化性能研究[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
7 张巍;易法军;韩杰才;张博明;;细编穿刺碳/碳复合材料超高温断裂模式研究[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
8 谢卓颖;黄素雯;顾忠泽;;基于HSiO_(1.5)的有序介孔功能材料研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
9 罗瑞盈;;航空发动机用碳/碳复合材料研究[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
10 韩立军;李铁虎;刘建军;郭恩明;邱海鹏;丁海英;;3D混杂梯度结构碳/碳复合材料微观结构和性能研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 汪宇;长沙建成全国最大碳—碳复合材料生产基地[N];中国纺织报;2011年
2 记者 童芬芬;大连新能源领域技术再获创新[N];中华工商时报;2010年
3 张晔;刹车盘里高新科技[N];科技日报;2004年
4 ;日出东方[N];科技日报;2003年
5 记者 庞利萍 特约记者 顾定槐;碳材料创新亟待高端发力[N];中国化工报;2011年
6 魏琳琳;西格里启动宁波新生产线[N];中国化工报;2009年
7 徐超;上大教授为青浦企业详解纳米[N];上海科技报;2009年
8 孟宪军 记者 王春;高碳材料带来低碳生活[N];科技日报;2011年
9 钟燕;松山湖招商推介会提前预热[N];东莞日报;2008年
10 仲科;多孔纳米硅碳提升电池效率[N];中国化工报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 翟赟璞;有序介孔聚糠醇的组装及有序介孔碳材料的合成与功能化修饰[D];复旦大学;2009年
2 刘娜;有序介孔炭的形态控制及其电化学性能研究[D];北京化工大学;2011年
3 孙志鹏;直接醇类燃料电池用有序介孔碳基复合材料的制备、表征及电催化性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 施治国;整体柱材料的制备及其在模板合成和毛细管电色谱中的应用[D];武汉大学;2004年
5 王保峰;二次锂电池中高容量硅/碳复合负极材料的合成及电化学研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
6 张铁明;二茂铁功能化有序介孔杂化材料的制备及其催化性能研究[D];山西大学;2011年
7 石教艺;功能化有序介孔有机硅材料的设计合成、形貌控制及催化应用研究[D];兰州大学;2011年
8 张俊豪;碳及含碳复合材料的合成、表征与性能研究[D];中国科学技术大学;2008年
9 郁军;沥青基碳及其复合材料制备与性能研究[D];太原理工大学;2010年
10 戴鹏;无机光电功能复合材料的制备及物性研究[D];中国科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 凌晓凤;载铁有序介孔碳复合材料的合成及应用研究[D];南京理工大学;2012年
2 刘玲;钴化合物/有序介孔碳复合材料在电化学传感器中的应用[D];东北师范大学;2010年
3 芦宝平;有序介孔碳复合材料的合成及其电催化研究[D];东北师范大学;2010年
4 丁晓春;有序介孔碳的改性及其负载性能研究[D];南京航空航天大学;2011年
5 李子琦;有序介孔氧化铝的合成及性能研究[D];河北科技大学;2011年
6 赵建国;有序介孔碳自组装行为及吸附性能的模拟研究[D];华南理工大学;2012年
7 宗志强;有序介孔氧化铝的制备及应用研究[D];北京化工大学;2010年
8 高爽;有序介孔金属氧化物/碳复合材料的制备及其催化性能的研究[D];陕西师范大学;2012年
9 方珏;有序介孔碳修饰电极在电化学生物传感器中的应用研究[D];东北师范大学;2010年
10 段旭明;基于RPM-CVI碳/碳复合材料人工骨成型技术研究[D];大连理工大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026