幾種微-納米金屬及金屬氧化物功能材料的電化學制備、表征及應用.pdf

1、微/納米材料廣泛應用于能源存儲、生物傳感、電分析、表面增強拉曼散射(SERS)光譜、超疏水及太陽能轉化等。電化學方法可合成納米線、納米多孔及多層微/納米材料等。與化學方法相比，電化學合成微/納米材料具有低成本、高效率的優(yōu)勢，在科學研究及工業(yè)應用中頗受重視。常見的電化學制備微/納米材料的方法有電沉積、陽極氧化、電化學去合金和電化學氧化還原循環(huán)(ORC)等。
　　 本文發(fā)展了幾種新穎簡便的制備微/納米金屬及金屬氧化物材料的電化學法，

2、并研究了它們在SERS、超疏水及光電化學中的應用，具體內容如下：
　　 (1)系統(tǒng)地綜述了陰極腐蝕和陽極氧化法制備微/納米材料的相關文獻。
　　 (2)發(fā)展了一種在四丁基溴化銨(TBAB)乙腈溶液以及NaOH水溶液中利用陰極腐蝕分散本體Sb電極制備Sb納米粒子的方法，并討論了陰極分散機理。Sb電極在這兩種介質中的陰極分散過程都可能涉及Zintl離子Sbnx-的形成與氧化。
　　 (3)利用陰極腐蝕方法，在NaOH

3、水溶液中以及TBAB乙腈溶液中陰極分散本體BiSb合金電極，成功制備了BiSb合金納米粒子。
　　 (4)在抗壞血酸(AA)或氫醌(H2Q)水溶液中金陽極電流峰的位置恒電勢氧化，成功制備了納米網(wǎng)狀金薄膜。與其它電化學方法制備的納米金基底相比，這種納米網(wǎng)狀金膜具有很強的表面增強拉曼散射(SERS)性能。
　　 (5)在本課題組的研究基礎上，發(fā)展了一種在錫的活性電溶解區(qū)制備絨球狀及花瓣狀SnO微/納米球的陽極電結晶方法。這種

4、方法方便快捷、綠色，不需要前驅體及有機保護劑。所制備的SnO在沒有修飾任何物質的條件下，具有很好的超疏水效果。
　　 (6)在本課題組的研究基礎上，利用鉍電極陽極氧化電結晶的方法在硫酸溶液中成功制備了刺猬球狀Bi(OH)SO4·H2O薄膜。這種方法方便快捷、綠色，不需要前驅體及有機保護劑。這種刺猬球狀Bi(OH)SO4·H2O可通過陰離子交換轉變成花狀的Bi2S3。我們還研究了這種刺猬球狀Bi(OH)SO4·H2O及花狀的Bi2