模板法合成聚吡咯納米材料和器件及其電化學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、後里大學(xué)博士學(xué)位論文：Y955503學(xué)校代碼：10246學(xué)峙t021022039模板法合成聚毗咯納米材料和器件及其電化學(xué)性質(zhì)研究院系：專業(yè)：姓名：指導(dǎo)教師：指導(dǎo)小組成員化學(xué)系物理化學(xué)劉玲江志裕教授柳厚田教授嚴(yán)曼明副教授莊繼華副教授完成日期：2005年4月19日復(fù)旦大學(xué)博士學(xué)位論文模板法臺(tái)成聚毗咯納米材料和器件及其I乜化學(xué)性質(zhì)研究摘要沉積金，再繼續(xù)電沉積聚吡咯。AuJPPy和A“非活性PPy的IV特性曲線表明均顯示了整流效應(yīng)，可作為納米整

2、流器。該整流效應(yīng)是由于納米P型聚毗咯與金之間形成的異質(zhì)結(jié)所引起的。5、采用電沉積和化學(xué)沉積的方法，用二氧化鈦?zhàn)鞲裟こ晒Φ刂苽淞司圻量┘{米線陣列超電容。第一步，在AA0納米孔的底部電沉積聚吡咯作為一個(gè)電極：第二步，繼續(xù)電沉積二氧化鈦?zhàn)鳛楦裟ぃ旱谌?，以過硫酸胺為氧化劑化學(xué)沉積聚毗咯作為另一個(gè)電極，制成納米尺寸的PPy／TiO!／PPy超電容。用鎢針尖作探頭，檢測了納米電容器的充放電性能。從充放曲線也證明納米電容器組裝成功，其電容值為35n

3、F，且具有較好的充放電性能。6、納米聚吡咯陣列電極的光電化學(xué)性質(zhì)研究。在測定納米聚毗咯陣列電極在07～05V范圍內(nèi)的光電化學(xué)性質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)納米聚吡咯陣列電極在此電位范圍內(nèi)存在明顯的陰極光電流，該電流可由聚吡咯的P型半導(dǎo)體的性質(zhì)來解釋。光電流與厚度有密切的關(guān)系。存在最佳厚度，當(dāng)厚度在40nm～50nm之間，有最大光電流。當(dāng)厚度增加時(shí)，光電流響應(yīng)減小。這是由于在厚膜中光生電子和空穴易于復(fù)合猝滅的緣故。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)由于AAO模板對(duì)聚吡咯納米線的隔

4、離散熱作用，未測到聚吡咯的陽極光電流。聚吡咯納米線可作為納電子線路中的納米光電器件。7、用兩步法在氧化鋁模板中制備了聚吡咯葡萄糖生物傳感器納米陣列電極。第一步，在恒電位05v(vsSCE)下，p卜686的含有15mg／ml的葡萄糖氧化酶的磷酸緩沖溶液中，將葡萄糖氧化酶電吸附進(jìn)入氧化鋁模板的孔中。第二步，在含有吡咯單體和葡萄糖氧化酶的溶液中共沉積形成聚吡咯葡萄糖生物傳感器納米陣列。該納米聚吡咯葡萄糖生物傳感器陣列電極對(duì)過氧化氫有好的滲透性

5、，且使氧化電位下降至02V。紅外光譜和TEM研究證實(shí)了葡萄糖氧化酶成功地固定在聚吡咯納米線上，主要嵌入在聚吡咯納米線的表面區(qū)域。兩步固定法能大大提高酶在氧化鋁模板孔中的固載量。聚吡咯葡萄糖生物傳感器納米陣列電極對(duì)葡萄糖的響應(yīng)迅速(15s)。隨著葡萄糖檢測濃度的增加，電流～葡萄糖濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線符合MichaelisMenten特征，米氏表觀常數(shù)是57mM，低于普通的葡萄糖氧化酶傳感器的。表明固定的葡萄糖氧化酶有更高的生物活性，對(duì)葡萄糖有更高