一維納米材料的制備和應(yīng)用.pdf

1、本文用不同方法制備了金納米線陣列，二氧化鈦納米管陣列(TNTs)，SiC納米線，并分別將其應(yīng)用于傳感器和光催化上，取得了較好的效果。用電化學(xué)沉積法在普通金盤電極上制備了金納米線陣列葡萄糖生物傳感器。運(yùn)用陽(yáng)極氧化法及電沉積法制備了金摻雜二氧化鈦納米管陣列(Au-TNTs)和鉑摻雜二氧化鈦納米管陣列(Pt-TNTs)。運(yùn)用碳熱還原法制備了SiC納米線(由浙江理工大學(xué)提供制備)。具體結(jié)果如下：
　　 1.用電化學(xué)學(xué)沉積法，在1％氯金酸

2、+0.5 mol/L高氯酸中-0.2 V下沉積5分鐘，即可制備金納米線陣列。
　　 2.在20 mL含0.2 mol/L KCl的20 mmo1/L K3Fe(CN)6溶液中比較金納米線陣列電極和普通金盤電極的循環(huán)伏安圖發(fā)現(xiàn)，金納米線陣列比普通金盤電極能增大4倍以上的電信號(hào)。運(yùn)用戊二醛交聯(lián)技術(shù)將葡萄糖氧化酶附著于金納米線陣列上，制備出葡萄糖生物傳感器，結(jié)果表明金納米線陣列修飾葡萄糖生物傳感器傳感器的線性檢測(cè)范圍為2×10-6-1

3、×10-3 mol/L，檢測(cè)下限為1μmol/L(S/N=3)。
　　 3.用陽(yáng)極氧化法制備了二氧化鈦納米管陣列(TNTs)，然后在超聲條件下于1 g/LHAuCl4+30 g/L H3BO3沉積液中，2.5 V直流電壓下沉積60 s，可制得Au-TNTs。同理，在超聲條件下于1 g/L H2PtCl6+30 g/L H3BO3沉積液中，1-5 V直流電壓下沉積90 s，可制得Pt-TNTs。
　　 4.XRD表征結(jié)果顯

4、示：TNTs為銳鈦礦型，金和鉑的摻雜不會(huì)改變TNTs的晶型。EDS表征結(jié)果顯示：金和鉑很好地?fù)诫s到了TNTs上，并且未引入其他雜質(zhì)。SEM表征結(jié)果顯示：TNTs為排列有序的納米管陣列狀的結(jié)構(gòu)，管的直徑約為125 nm，金和鉑的摻雜并未明顯改變TNTs的表面形貌。
　　 5.TNTs，Au-TNTs和Pt-TNTs在紫外光照射30h后對(duì)制糖廢水的降解率分別達(dá)到46.65%，84.36%和82.48%。強(qiáng)酸強(qiáng)堿條件對(duì)光催化降解都有很

5、好的加強(qiáng)作用。當(dāng)pH值為1時(shí)光催化降解的效率最高。
　　 6.SiC納米線的SEM、TEM、EDS、XRD表征結(jié)果表明，SiC納米線直徑為20-40 nm，為單晶；SiC納米線純度很高，除了含C和Si外還含有極少量O。SiC納米線對(duì)羅丹明B具有很好的光催化降解效果。
　　 7.在25 mL、20 mg/L、pH=1的羅丹明B溶液加入0.04 g SiC納米線，用253.7 nm的紫外光照射6h后，羅丹明B的降解率可以達(dá)到