銅基納米陣列的合成及電化學(xué)性能研究.pdf

1、納米陣列因其特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，已經(jīng)成為納米材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本論文圍繞銅基納米陣列的可控合成及其電催化性能展開(kāi)一系列研究工作。通過(guò)調(diào)控反應(yīng)參數(shù)，制備了一系列具有不同形貌的銅基納米陣列。將所制備的銅基納米陣列作為電極材料分別應(yīng)用到電催化氧化葡萄糖反應(yīng)及析氧反應(yīng)中，探索了材料形貌與其電化學(xué)性能之間的關(guān)系，并說(shuō)明了陣列體系應(yīng)用于此反應(yīng)中的優(yōu)勢(shì)，為納米陣列結(jié)構(gòu)功能材料在電化學(xué)傳感器及析氧電極反應(yīng)的研究提供了新的思路。
　　 論文主要工

2、作及成果如下:
　　 以KOH為電解質(zhì)溶液，采用三電極體系，陽(yáng)極氧化法合成了大面積結(jié)構(gòu)規(guī)整、尺寸均一的不同形貌的氧化銅納米陣列。通過(guò)調(diào)控恒壓極化電流、極化時(shí)間，電解質(zhì)濃度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了氧化銅納米管和納米棒陣列的選擇性合成。所獲得的的氧化銅納米管陣列直徑為300 nm，長(zhǎng)度為10μm，氧化銅納米棒陣列直徑為250 nm，長(zhǎng)度為15μm，其均沿著[110]方向生長(zhǎng)。
　　 將氧化銅納米陣列電極材料應(yīng)用于電催化氧化葡萄糖的反應(yīng)

3、，以氧化銅納米管和納米棒陣列作為傳感器電極，通過(guò)快速安培法對(duì)不同濃度的葡萄糖溶液進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明氧化銅納米陣列展現(xiàn)了良好的葡萄糖催化氧化性能。其中氧化銅納米管陣列靈敏度高達(dá)1.89 mA mM-1 cm-2，線性范圍為0.5μM-3mM，最低檢測(cè)線為0.1μM。同時(shí)納米陣列傳感器電極對(duì)葡萄糖具有非常好的選擇性及優(yōu)異的穩(wěn)定性、可重復(fù)性。從納米陣列的結(jié)構(gòu)方面探討了氧化銅納米陣列葡萄糖傳感器靈敏度、穩(wěn)定性提高的原因，從而說(shuō)明納米陣列結(jié)構(gòu)較納