聚吡咯、硫化鎘納米材料的制備與應(yīng)用研究.pdf

1、納米材料具有一系列新異的物理、化學(xué)特性,有廣闊的應(yīng)用前景.獲得大量的、尺寸可控的、成本較低的納米材料仍然是一個極具挑戰(zhàn)性的課題,也是納米材料得到廣泛應(yīng)用的前提.所以,納米材料的制備研究具有十分重要的意義.聚吡咯具有穩(wěn)定性好,電導(dǎo)率高,容易合成等優(yōu)點,在應(yīng)用方面有著廣闊的前景.聚吡咯易形成不溶不熔的顆粒狀,難以加工成型,限制了它的應(yīng)用.定向生長的聚吡咯納米線具有更高導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度,在分子導(dǎo)線、材料增強(qiáng)和修飾電極等方面具有更加誘人的前景.

2、使得聚吡咯納米線的制備成為研究熱點.研制成功定向生長法制備聚吡咯納米線.不使用任何模板,在水溶液體系中,采用電化學(xué)方法,在石墨電極表面快速、低成本合成了聚吡咯納米線.研究表明,聚吡咯納米線的形成經(jīng)歷二維瞬時成核和一維生長過程.聚吡咯納米線的形貌受聚合電位、電化學(xué)方法、單體濃度、支持電解質(zhì)濃度及聚合時間等合成條件的影響.形成聚吡咯納米線的聚合電位范圍為0.75~0.95 V.通過對合成條件的控制,合成了直徑分布由40nm到150nm不等的

3、聚吡咯納米線.利用紅外光譜測量分析了聚吡咯納米線的電導(dǎo)率,最高為186S/cm.使用自行設(shè)計的聚吡咯膜表觀電導(dǎo)率裝置測量了聚吡咯納米線結(jié)構(gòu)膜的表觀電導(dǎo)率,與紅外光譜法得到的電導(dǎo)率相比,聚吡咯納米線結(jié)構(gòu)膜的表觀電導(dǎo)率小一個數(shù)量級.首次研究了聚吡咯納米線修飾電極在pH傳感器方面的應(yīng)用.結(jié)果表明,聚吡咯納米線修飾電極對pH的具有良好的響應(yīng),且不受膜厚影響,容易制得具有穩(wěn)定響應(yīng)的pH傳感器.對聚吡咯納米線用作pH傳感器的制備條件的優(yōu)化進(jìn)行了探索

4、,提出聚吡咯對pH的響應(yīng)機(jī)理,并建立數(shù)學(xué)關(guān)系式.研究了聚吡咯納米線及分散有普通金屬Fe、Ni、Cu的金屬/聚吡咯納米線復(fù)合電極對電解析氫反應(yīng)的催化性能,同時用不同的方法制備了金屬/聚吡咯復(fù)合電極.研究表明,與石墨電極相比,金屬(Fe、Ni、Cu)/聚吡咯電極對電解析氫反應(yīng)有較好的催化性能.研究了半導(dǎo)體CdS納米粒子的制備及表征.半導(dǎo)體CdS納米粒子具有優(yōu)異的發(fā)光、光電轉(zhuǎn)化等性能,近年來倍受關(guān)注.該文以巰基乙酸為穩(wěn)定劑,在水溶液中制備了C