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聚苯胺/银纳米复合材料的超声制备及电催化应用

聚苯胺/银纳米复合材料的超声制备及电催化应用

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作者：陈森安徽理工大学

学位级别：硕士

为了实现用简易的方法合成聚苯胺/银纳米复合物,以苯胺、硝酸银为原料,在氮气氛围保护且不加氧化剂的稀硝酸溶液中,通过超声辐射合成聚苯胺／银纳米复合物。通用XRD、FTIR、FESEM、EDS分别对合成产物的结构和形貌进行了表征,研究了不同... 详细信息

为了实现用简易的方法合成聚苯胺/银纳米复合物,以苯胺、硝酸银为原料,在氮气氛围保护且不加氧化剂的稀硝酸溶液中,通过超声辐射合成聚苯胺／银纳米复合物。通用XRD、FTIR、FESEM、EDS分别对合成产物的结构和形貌进行了表征,研究了不同反应条件对聚苯胺/银纳米复合物性能的影响,并通过循环伏安法对聚苯胺/银纳米复合物修饰玻碳电极在电化学中对L-酪氨酸的电催化氧化情况做了探究。结果表明：(1)在超声辐射条件下合成的聚苯胺/银纳米复合物,其中Ag纳米粒子直径约为(48士1)nm。(2)当聚苯胺和硝酸银物质的量比为1：1时,得到的聚苯胺/银纳米复合物具有很好的形貌特征,Ag纳米粒子均匀分布在聚苯胺基体中,形成“海一岛”结构。(3)聚苯胺/银纳米复合物修饰电极对L-酪氨酸有较高的电催化活性,可用于溶液中L-酪氨酸的检测,且聚苯胺/银纳米复合物对L-酪氨酸的检测具有很高的可重复性。

关键词：聚苯胺/银超声辐射纳米复合材料电催化氧化 L-酪氨酸

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二氧化碳/甲醇电化学合成碳酸二甲酯电催化材料的研究

二氧化碳/甲醇电化学合成碳酸二甲酯电催化材料的研究

引用

作者：王选芸中南大学

学位级别：硕士

采用脱合金法制备了纳米多孔铜(NPC),考察了热处理温度、沉积时间等因素对NPC结构和形貌的影响。结果表明,以电沉积锌10min,200℃热处理2 h,在盐酸电解质中自腐蚀24 h样品的性能和形貌最好。以脱合金法制备的NPC为模板,使用水合肼作为... 详细信息

采用脱合金法制备了纳米多孔铜(NPC),考察了热处理温度、沉积时间等因素对NPC结构和形貌的影响。结果表明,以电沉积锌10min,200℃热处理2 h,在盐酸电解质中自腐蚀24 h样品的性能和形貌最好。以脱合金法制备的NPC为模板,使用水合肼作为还原剂,与贵金属盐前驱体之间发生还原反应,将贵金属Pt或者Ag沉积在NPC模板上,制备出了具有三维双连续多孔的双金属催化剂。在催化性能测试中发现NPC-Pt催化剂对二氧化碳在离子液体中电还原具有优异的催化活性。并初步研究了双金属催化剂的交流阻抗性质。实现了温和条件下,以离子液体BmimBF4为溶剂,不需添加另外的支持电解质,电活化C02与甲醇合成碳酸二甲酯,提供了一条碳酸二甲酯的绿色合成途径。合成优化条件为：反应温度为55℃时,在5 ml饱和了C02的离子液体BmimBF4中,以NPC-Pt作为阴极材料,Mg为牺牲阳极,Ag丝作为参比电极,电解电位为-2.0 V,电解电量为1.0F／mol,甲醇浓度为0.14 mol／L,加入三倍甲醇物质的量的碘甲烷,回流5h,对产物进行分离蒸馏,此条件下终产物DMC的产率为77.3%。根据实验结果对反应机理进行了初步推测,CO2电还原生成CO2.-,此阴离子自由基与BmimBF4的阳离子结合形成了离子对,在加入底物和烷基化试剂后生成了目标产物。研究了在超声的条件下成功合成了聚苯胺／银纳米复合材料。探讨了该材料的热稳定性和电催化性能。结果表明聚苯胺／银纳米复合材料的热稳定性与聚苯胺相比得到极大的提高,热分解温度接近600℃。聚苯胺／银纳米复合电极将银粒子嵌入到聚苯胺基体中,对C02在离子液体中具有良好的催化活性和性能稳定性。

关键词：纳米多孔金属电活化二氧化碳碳酸二甲酯聚苯胺/银离子液体

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聚苯胺/无机纳米粒子复合材料的制备及其传感特性研究

聚苯胺/无机纳米粒子复合材料的制备及其传感特性研究

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作者：张洁太原理工大学

学位级别：硕士

聚苯胺（PANI）作为典型的导电高分子,以其良好的化学稳定性、环境稳定性及独特的电化学性能成为近年来研究的焦点。聚苯胺/无机纳米粒子复合材料有着聚苯胺和无机纳米粒子两者的优异特性,可以作为优良的传感材料应用于化学传感器中,常... 详细信息

聚苯胺（PANI）作为典型的导电高分子,以其良好的化学稳定性、环境稳定性及独特的电化学性能成为近年来研究的焦点。聚苯胺/无机纳米粒子复合材料有着聚苯胺和无机纳米粒子两者的优异特性,可以作为优良的传感材料应用于化学传感器中,常见的如甲醛气体传感器和无酶葡萄糖生物传感器。目前,甲醛气体传感器的气敏材料多为金属及其氧化物,但因为这类材料对工作温度要求高,发展受到很大限制。聚苯胺和银都是常用的气敏材料,但很少有聚苯胺/无机纳米粒子复合材料在甲醛传感器上的应用研究,因此,本文探索性地研究了基于聚苯胺/银纳米粒子复合材料的甲醛气体传感器。葡萄糖作为生产生活中的重要化学物质,其精确检测在工业生产、医疗应用方面有着重要意义,相比于传统的葡萄糖传感器,在无酶葡萄糖传感器中,葡萄糖可以不通过酶而直接在电极表面催化氧化引起电流变化,结果更加准确。有研究报道氧化铈不适于单独用作无酶葡萄糖传感器电极材料,但作为复合材料时可以加速电子转移。因此,本文研究了基于聚苯胺/氧化铈纳米粒子复合材料的无酶葡萄糖传感器。本文以（NH4）2S2O8作氧化剂,采用一步快速混合法制备了聚苯胺/银纳米粒子复合材料。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）等检测方法分析了材料的微观形貌和结构等;并构建了基于聚苯胺/银纳米粒子复合材料的甲醛气体传感器。研究结果表明:该方法制备的聚苯胺是高度掺杂的本征态聚苯胺,且聚苯胺及聚苯胺/银纳米粒子复合材料均具有纤维状结构。将制备的聚苯胺/银纳米粒子复合材料用于甲醛气体传感器中,并进行气敏性测试,结果显示:相较于纯聚苯胺,聚苯胺/银纳米粒子复合材料的电阻有所增加,对甲醛气体的响应也明显较高。气敏性实验具有可重复性,聚苯胺/银纳米粒子复合材料在常见有机气体如丙酮、苯、氯仿、己烷和甲醛中,对甲醛表现出良好的选择性。本文又以Ce（NO3）3·6H2O和25%的NH3·H2O为原料,采用非等温沉淀法,制备了氧化铈纳米棒（CeO2 NRs）;用原位聚合的方法制备了PANI/CeO2纳米粒子复合材料,并构建了基于PANI/CeO2碳糊电极的无酶葡萄糖传感器。用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射来表征PANI/CeO2的结构和形态,结果发现;合成的CeO2为明显的纳米棒状结构;由于PANI和CeO2两者之间的协同效应,该传感器对葡萄糖响应良好;基于PANI/CeO2纳米粒子复合材料的无酶葡萄糖传感器在29.82μM.56 mM范围内呈现良好的线性关系;灵敏度为25.79μA mM-1 cm-2;检出限为0.56μA;传感器也表现出良好的选择性和稳定性。

关键词：聚苯胺/银甲醛气体传感器聚苯胺/氧化铈无酶葡萄糖传感器

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有机/无机复合法制备导电纤维及织物的研究

有机/无机复合法制备导电纤维及织物的研究

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“润力杯”全国织造科技创新学术研讨会暨2013织造年会

作者：葛明桥江南大学纺织服装学院

纺织品在生产加工和使用中易因摩擦和感应易产生静电,而常规纤维材料材料;因此在加工和使用过程中,纤维表面产生的电荷不易逸散,从而造成了一系列的问题和不便。通过物理化学等处理技术对高电阻的纤维材料进行改性,使其在一定程度上能... 详细信息

纺织品在生产加工和使用中易因摩擦和感应易产生静电,而常规纤维材料材料;因此在加工和使用过程中,纤维表面产生的电荷不易逸散,从而造成了一系列的问题和不便。通过物理化学等处理技术对高电阻的纤维材料进行改性,使其在一定程度上能够抗静电甚至加工成为导电纤维。目前,比较常用且生产效率较高的方法包括导电颗粒与纤维基体材料的复合纺丝法和成品纤维的后期导电涂层处理法。本文介绍了纤维前处理工艺,以及有机/无机复合图层（聚苯胺/银）涤纶导电纤维的制备方法及其各项性能。

关键词：导电纤维有机/无机覆层导电复合材料聚苯胺/银

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