凍干法制備石墨烯多孔復(fù)合材料及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、本文采用冷凍干燥法分別制得石墨烯多孔材料(Porous Graphene，PGR)、石墨烯-殼聚糖多孔復(fù)合材料（Porous Graphene-Chitosan，PGR-CS）及石墨烯-二氧化錳多孔復(fù)合材料(Porous Graphene-MnO2，PGR-MnO2)，所得材料具有三維聯(lián)通的多孔結(jié)構(gòu)，分別通過(guò)調(diào)節(jié)表面活性劑含量、石墨烯含量、負(fù)載時(shí)間等，對(duì)孔的結(jié)構(gòu)和數(shù)量進(jìn)行控制。將所制備的多孔復(fù)合材料修飾到電極上，對(duì)材料的電化學(xué)及充放電性

2、質(zhì)進(jìn)行探究。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在氧化石墨烯(Graphene Oxide，GO)分散液中添加表面活性劑能夠在所得試樣中得到介孔，使材料的比表面積從18.04增加到325.0 m2g-1，添加油相能夠?qū)Χ嗫撞牧现锌椎臄?shù)量進(jìn)行調(diào)控。PGR所具有的孔結(jié)構(gòu)能夠影響葡萄糖氧化酶(GOD)的直接電化學(xué)行為，當(dāng)葡萄糖濃度為5 mM時(shí)，試樣的最大催化電流變?yōu)樵瓉?lái)的6.3倍。PGR修飾電極能夠檢測(cè)葡萄糖的濃度，檢測(cè)限較低約為8.7μM，靈敏度為1

3、6.3μA mA cm-2。
　　在PGR-CS多孔復(fù)合材料中，通過(guò)調(diào)整石墨烯的含量可得到不同形貌孔結(jié)構(gòu)的試樣，石墨烯含量越高，孔的數(shù)量越多。當(dāng)石墨烯含量為70％時(shí)，材料的柔韌性及孔結(jié)構(gòu)最好，經(jīng)超聲分散后負(fù)載在電極上，材料仍能保持良好的穩(wěn)定性，響應(yīng)電流為裸電極的兩倍。以羧酸二茂鐵為介質(zhì)探究GOD的直接電化學(xué)行為，結(jié)果表明，當(dāng)葡萄糖濃度在0.14～7.0 mM時(shí)，電流強(qiáng)度與葡萄糖的濃度成正比，檢測(cè)限為17.5μM。
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