納米多孔金屬在電化學檢測和氣相催化中的應用.pdf

1、本論文所制備的一系列納米多孔的金屬材料主要采用了去合金化法和氧化還原置換原理的方法。排列規(guī)整、孔道結構大小可控、比表面積大、吸附容量大的納米多孔材料因諸多優(yōu)點而具有廣闊的發(fā)展前景。本文的主要內容一部分是關于自由腐蝕及電化學腐蝕制備的不同孔徑的納米多孔金對葡萄糖電催化氧化的性能研究及如若作為傳感器檢測元件其靈敏度、檢測限、抗干擾能力及重復使用性是否符合要求;另外一部分是氧化還原置換法與去合金化三元合金制備的Pt摻雜的納米多孔銅的形貌及對其

2、在水煤氣轉換中性能的研究,主要的目的則是要探討通過簡單方法制備的納米多孔金屬材料在電催化及氣相催化中的性能,探索它們在燃料電池、非酶傳感器及工業(yè)催化等方面的應用前景。
　　 1.自由腐蝕及電化學腐蝕制備的不同孔徑納米多孔金的葡萄糖電催化氧化性能研究用去合金化方法制備了表面干凈的納米多孔金(NPG)薄膜,并作為工作電極研究其在葡萄糖電催化氧化及檢測中的性能。金本身導電性良好,并且在氧化過程中不容易中毒,在表面的氧化產物被移除以后它

3、的活性又可以重生,加之材料獨特的結構和高的比表面積,NPG對葡萄糖電催化氧化及檢測表現出了很好的催化活性和敏感性。電催化的測試結果表明NPG上葡萄糖氧化是一個表面敏感的過程,對于葡萄糖電吸附過程中產生的中間產物,金表面的氧化物有很高的活性,這也就意味著可以通過調控表面組成及結構進一步提高NPG的催化性能。在堿性條件下低至413nM的檢測限表明其極高的靈敏度及在燃料電池中應用的可能性。而中性環(huán)境中的靈敏度及最低檢測限也均可達到臨床對非酶傳

4、感器檢測糖尿病的要求,更加令科研工作者欣慰的是在模仿生理條件下,對其抗干擾能力和結果重現性的研究結果也都說明該材料在成為非酶傳感器電極方面具有一定的優(yōu)勢。
　　 2.去合金化法與氧化還原置換法分別制備Pt摻雜的納米多孔銅以及對水煤氣轉換催化性質的研究分別用去合金化三元合金的方法及氧化還原置換方法制備了不同Pt摻雜量的納米多孔銅(Pt-NPC)雙金屬材料,并以其為催化劑研究了對水煤氣轉換反應的催化性能。兩種不同的制備方法所得樣品中