水滑石有序組裝超薄膜及其電化學性能.pdf

1、水滑石類化合物包括水滑石和類水滑石，其主體一般由兩種金屬的氫氧化物構成，因此又稱為層狀雙羥基復合金屬化合物（Layered Double Hydroxide，LDH），由這些化合物插層組裝的一系列超分子材料稱為水滑石類插層材料（LDHs）。其特有的層狀結構使其具有更強的兼容性，水滑石類層狀化合物自發(fā)現(xiàn)以來已有一個世紀，歷代研究者通過對其結構改造進而在催化化學、吸附、離子交換、電化學、光化學等領域進行廣泛應用，近代水滑石研究領域有了更廣闊

2、的拓展，如環(huán)保、化妝品、功能高分子材料、納米復合材料、醫(yī)藥學、生物-無機材料等。本文研究 Mg/Fe-NO3水滑石合成、剝層、自組裝以及電極修飾，闡述鎂鐵水滑石修飾電極(Mg/Fe/[Fe(CN)6]/GCE)的電荷傳輸機理，為今后水滑石剝層和電極修飾的進一步研究提供理論依據(jù)。
　　本論文通過制備 Mg/Fe-CO3型水滑石，通過酸堿法處理 Mg/Fe-CO3型水滑石制備Mg/Fe-NO3型水滑石，并通過XRD、FT-IR、SEM

3、和 EDS進行表征分析。在甲酰胺溶液中通過回流法對 Mg/Fe-NO3水滑石進行剝層，制得淡黃色透明的 Mg/Fe水滑石納米單片膠體溶液，其表現(xiàn)出膠體特有的丁達爾現(xiàn)象，并且有很好的穩(wěn)定性，根據(jù)實驗結果可知剝離后的納米片膠體溶液可在氮氣保護下穩(wěn)定存在一周。考察不同Mg/Fe摩爾比、剝層溫度、剝層時間、水滑石起始量下Mg/Fe-NO3水滑石剝層率，從熱力學角度討論水滑石剝層過程和機理，結合熱力學和動力學為剝層反應提供理論基礎。
　　對

4、Mg/Fe水滑石納米單片和K3[Fe(CN)6]進行自組裝研究，制備Mg/Fe/[Fe(CN)6]多層薄膜材料，通過XRD、FT-IR、EDS進行樣品結構分析，結果表明通過層層自組裝制備的樣品Mg/Fe/[Fe(CN)6]具備水滑石層板結構。通過層層自組裝法在玻碳電極表面進行Mg/Fe/[Fe(CN)6]膜組裝，對玻碳電極進行電化學反應條件進行優(yōu)化，得出Mg/Fe/[Fe(CN)6]/GCE在 K3[Fe(CN)6]中進行電化學測試的最