鎳基納米材料的制備、改性和催化性能研究.pdf

1、Ni基催化劑由于外層d軌道的不飽和電子特性，通常具有較為優(yōu)異的得失電子能力，表現(xiàn)出良好的催化性能。目前，Ni納米顆粒，由于高比表面積，高活性成為研究熱點(diǎn)。然而，制備過程中容易板結(jié)和團(tuán)聚，制約其單獨(dú)在催化領(lǐng)域中的應(yīng)用。將Ni納米顆粒從一維納米導(dǎo)體中原位析出，一方面固定Ni納米顆粒生長，可以避免團(tuán)聚，另一方面一維納米導(dǎo)體做為電子導(dǎo)體，有利于電子的轉(zhuǎn)移和傳導(dǎo)。本論文以Ni基材料為中心，通過相分離在Ti基體上制備Ni基納米顆粒與一維納米線陣列復(fù)

2、合的電極，并進(jìn)行了電化學(xué)催化性能研究，獲得重大進(jìn)展:
　　(1)采用傳統(tǒng)水熱法，在鈦基體上合成了Na2TiO3一維納米線陣列。通過離子交換法獲得NiTiO3納米線陣列，在H2/Ar氣氛中相分離原位制備Ni NPs/TiO2 NWAs復(fù)合結(jié)構(gòu)的葡萄糖電催化傳感電極。系統(tǒng)地研究材料成分、結(jié)構(gòu)和電化學(xué)催化性能，結(jié)果表明納米顆粒通過相分離過程均勻鑲嵌于TiO2納米線陣列，并做為葡萄糖傳感器具有高的靈敏度、低的檢測限和長期穩(wěn)定性。
　

3、　(2)同時，為提高電子傳輸通道的導(dǎo)電性，通過改變還原性氣氛為NH3，同樣采用相分離法獲得了Ni NPs/TiOxNy NWAs復(fù)合結(jié)構(gòu)葡萄糖電催化傳感電極。系統(tǒng)研究材料成分結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能，結(jié)果表明，Ni納米顆粒通過相分離過程均勻鑲嵌，N均勻摻雜于TiO2納米線陣列。由于有良好導(dǎo)電性能的TiOxNy導(dǎo)電通道，Ni NPs/TiOxNy NWAs葡萄糖電催化傳感電極靈敏度更高。同時與商用的血糖儀對比，僅顯示3.3％的差異。
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