聚吡咯、硫化鎘納米材料的制備與應用研究.pdf

1、納米材料具有一系列新異的物理、化學特性,有廣闊的應用前景.獲得大量的、尺寸可控的、成本較低的納米材料仍然是一個極具挑戰(zhàn)性的課題,也是納米材料得到廣泛應用的前提.所以,納米材料的制備研究具有十分重要的意義.聚吡咯具有穩(wěn)定性好,電導率高,容易合成等優(yōu)點,在應用方面有著廣闊的前景.聚吡咯易形成不溶不熔的顆粒狀,難以加工成型,限制了它的應用.定向生長的聚吡咯納米線具有更高導電性和機械強度,在分子導線、材料增強和修飾電極等方面具有更加誘人的前景.

2、使得聚吡咯納米線的制備成為研究熱點.研制成功定向生長法制備聚吡咯納米線.不使用任何模板,在水溶液體系中,采用電化學方法,在石墨電極表面快速、低成本合成了聚吡咯納米線.研究表明,聚吡咯納米線的形成經(jīng)歷二維瞬時成核和一維生長過程.聚吡咯納米線的形貌受聚合電位、電化學方法、單體濃度、支持電解質濃度及聚合時間等合成條件的影響.形成聚吡咯納米線的聚合電位范圍為0.75~0.95 V.通過對合成條件的控制,合成了直徑分布由40nm到150nm不等的

3、聚吡咯納米線.利用紅外光譜測量分析了聚吡咯納米線的電導率,最高為186S/cm.使用自行設計的聚吡咯膜表觀電導率裝置測量了聚吡咯納米線結構膜的表觀電導率,與紅外光譜法得到的電導率相比,聚吡咯納米線結構膜的表觀電導率小一個數(shù)量級.首次研究了聚吡咯納米線修飾電極在pH傳感器方面的應用.結果表明,聚吡咯納米線修飾電極對pH的具有良好的響應,且不受膜厚影響,容易制得具有穩(wěn)定響應的pH傳感器.對聚吡咯納米線用作pH傳感器的制備條件的優(yōu)化進行了探索

4、,提出聚吡咯對pH的響應機理,并建立數(shù)學關系式.研究了聚吡咯納米線及分散有普通金屬Fe、Ni、Cu的金屬/聚吡咯納米線復合電極對電解析氫反應的催化性能,同時用不同的方法制備了金屬/聚吡咯復合電極.研究表明,與石墨電極相比,金屬(Fe、Ni、Cu)/聚吡咯電極對電解析氫反應有較好的催化性能.研究了半導體CdS納米粒子的制備及表征.半導體CdS納米粒子具有優(yōu)異的發(fā)光、光電轉化等性能,近年來倍受關注.該文以巰基乙酸為穩(wěn)定劑,在水溶液中制備了C