兩種多金屬氧酸鹽復(fù)合薄膜的制備及其性質(zhì)研究.pdf

1、由于多金屬氧酸鹽具有特別優(yōu)良的電化性質(zhì)和非常廣闊的應(yīng)用前景，引起科研人員的極大興趣。因其特異的電子多樣性，能夠進(jìn)行多個(gè)連續(xù)可逆多電子的還原反應(yīng)生成混合價(jià)雜多藍(lán)，從而使其在光色、電化學(xué)、電催化和光催化方面呈現(xiàn)出了突出而又優(yōu)異的特性，在電化學(xué)和材料化學(xué)等應(yīng)用領(lǐng)域有著重要的研究意義。由多金屬氧酸鹽制備而成的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜在多個(gè)研究領(lǐng)域內(nèi)都有著非常吸引人的發(fā)展前景，如發(fā)光、光致變色、磁性、電性以及催化等，因此膜方向已經(jīng)成為多酸化學(xué)和材料化學(xué)領(lǐng)

2、域的重中之重。由于貴金屬納米粒子具有獨(dú)特的光學(xué)、電子及催化性質(zhì)，在構(gòu)筑電子納米器件中受到了極大的關(guān)注。將多金屬氧酸鹽結(jié)合納米粒子通過(guò)多層有序的自組裝，可以使多金屬氧酸鹽和納米粒子相互協(xié)同，從而體相和性質(zhì)的結(jié)合，產(chǎn)生新的、優(yōu)異的光、色和電化學(xué)性質(zhì)。
　　 本文的其中一個(gè)研究方向是利用層接層自組裝(LBL)技術(shù)，制備了含有H4[PMo11VO40](PMo11V)和酞菁鈷(PhSPcCo)多金屬氧酸鹽有機(jī)-無(wú)機(jī)納米復(fù)合薄膜{PEI/

3、[PMo11V/PEI/PhSPcCo]n）。利用紫外光譜(UV-vis)、光電子能譜(XPS)、原子力顯微鏡(AFM)和循環(huán)伏安對(duì)所制備的薄膜進(jìn)行了組成、結(jié)構(gòu)和性能的表征。研究結(jié)果表明，PMo11V和PhSPcCo均被摻雜到復(fù)合膜中，且保持了原有的優(yōu)良的性質(zhì)。｛PEI/[PMo11V/PEI/PhSPcCo]n）復(fù)合膜的增長(zhǎng)是呈線性的、且很均一的過(guò)程，電化學(xué)研究表明自組裝膜對(duì)多巴胺有很好的的電化學(xué)性質(zhì)，并得出四層為最佳催化層數(shù)。根據(jù)安

4、培計(jì)時(shí)，得出催化多巴胺的響應(yīng)時(shí)間為1.5s和它的兩個(gè)線性范圍分別為5×10-6～2.75×10-4M和3.25×10-4～7.75×10-4M。
　　 本研究還通過(guò)層接層方法制備了簇狀多金屬氧酸鹽K12.5Na1.5[NaP5W30O110]·15H2O(P5W30)和貴金屬金納米粒子(AuNPs)多層膜{PEI/[PSS-Au/PEI/P5W30]n｝，并用紫外光譜(UV-vis)、掃描電鏡(SEM)、光電子能譜(XPS)、原

5、子力顯微鏡(AFM)和循環(huán)伏安對(duì)所制備的薄膜進(jìn)行了組成、結(jié)構(gòu)和性能的表征。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，P5W30和Au納米粒子被同時(shí)組裝在膜當(dāng)中，且分布較為均勻。掃描電鏡的結(jié)果顯示出金納米粒子的粒徑很小、大小均一。原子力顯微鏡成像結(jié)果表明多層膜的表面是光滑平坦的，均勻分布著大量球狀的金納米粒子。電化學(xué)研究表明｛PEI/[PSS-Au/PEI/P5W30]6｝膜對(duì)IO3-有很好的的電化學(xué)性質(zhì)。電致變色性質(zhì)的研究表明，含有金納米粒子的多層薄膜的色學(xué)對(duì)比度