NO在碳納米管修飾電極上的電氧化研究.pdf

1、本論文主要研究了改性碳納米管(CNTs)修飾電極的制備及其電化學特性，并深入的探索了NO在不同種類CNTs修飾電極上的電催化氧化性能。為開發(fā)研制用于生物醫(yī)學和環(huán)境檢測的NO電化學傳感器提供了理論依據。具體的研究內容主要集中在以下三個部分： (1)采用紅外光譜、拉曼光譜、掃描電鏡等技術對改性前后的單壁碳納米管(SWCNTs)進行了表征。采用循環(huán)伏安(CV)和交流阻抗(EIS)法考察了NO在改性前后SWCNTs修飾電極上電氧化特性。

2、實驗結果表明，化學改性是改進NO在SWCNTs修飾電極上電氧化靈敏度的有效途徑，依次對SWCNTs進行堿活化和羧基化處理，顯著地提高了SWCNTs對NO的電催化活性。對NO電氧化過程機理的探討表明，該電化學反應是一個有吸附作用影響的擴散控制過程。 (2)研究了改性多壁碳納米管(MWCNTs)修飾電極對NO的電催化氧化作用。MWCNTs作為修飾電極材料對NO電氧化有突出的電催化作用，而且也卓有成效地提高了檢測NO的靈敏度。通過對N

3、O在電極表面電氧化過程的探討發(fā)現，NO與CNTs之間的同時存在著物理吸附和化學吸附；CNTs表面帶有的不同有機基團可以影響吸附的形成。通過化學改性促進NO在電極表面的吸附可以提高CNTs修飾電極對NO的電催化活性，降低反應的活化能。 (3)分別采用回流法和水熱法對SWCNTs和MWCNTs進行了酰胺化改性。對比研究了酰胺化CNTs修飾電極對NO的電催化氧化作用。實驗結果表明，CNTs修飾電極表面的酰胺基團能夠促進NO的吸附和NO