一、导电聚合物纳米管线的制备与应用（论文文献综述）
王东升[1]（2021）在《苯磺酸钠掺杂聚吡咯改性活性炭富集水中硫酸盐的研究》文中提出硫酸盐是水体中分布广泛的无机盐类,水处理时如能在降低其浓度的同时实现硫酸盐的富集,将有助于硫酸盐污染的资源化。活性炭作为一种常见的吸附材料,对水中的SO42-吸附能力极低;作为无二次污染的导电聚合物,聚吡咯（PPy）可被用来对活性炭进行改性,形成具有离子交换功能的改性吸附剂,以提升其对于无机盐类的吸附能力。本研究以颗粒活性炭为载体,采用三氯化铁（Fe Cl3·6H2O）氧化吡咯（Py）形成PPy的方法,并在氧化过程中掺入苯磺酸钠（BSNa）,制备了BSNa掺杂的PPy改性活性炭（PFB-GAC）。通过室内实验,考察了PFB-GAC去除水中硫酸盐的性能,并对碱再生、还原再生的再生方法以及对硫酸盐富集效果的影响进行了研究。实验结果表明:（1）相对未添加BSNa的PPy改性活性炭（PF-GAC）,适量掺杂BSNa对于PPy改性活性炭吸附SO42-的能力有明显增强。BSNa的掺入有助于限制PPy的三维生长,间接增多SO42-与Cl-的有效离子交换位点,是硫酸盐吸附能力提升的主要原因。在Fe Cl3氧化3h后投加10-3mol/L BSNa制备的PFB-GAC吸附量可达20.57 mg/g。与之对比,十二烷基苯磺酸钠（SDBS）作为一种具有直链结构的大分子有机物,在PPy聚合的过程中掺入10-3mol/L时,阻碍了SO42-与Cl-的交换过程,反而降低了吸附量。（2）在GAC为2.5g、Py为1 mol/L、Py:Fe Cl3:BSNa=1000:1500:1的优化条件下制备PFB-GAC。经过正交实验补充后,接触时间25min,初始浓度400mg/L,初始p H=4,吸附剂用量0.6g得出在此条件下对水中SO42-的吸附量为24.75 mg/g。在碱性环境下会导致吸附剂的吸附性能下降;温度的降低更有利于吸附过程。吸附动力学拟合结果表明,准二级动力学模型较准一级动力学模型具有更好的相关性;吸附等温线中的Langmuir模型较Freundlich模型更适合拟合;吸附热力学拟合结果表明吸附过程是放热的,且为自发性。（3）脱附实验过程分别选用典型碱性和还原性物质为再生剂,经Na OH、NH3·H2O可实现碱性脱附,HCOOH、CH3OH、Na2SO3可实现还原性脱附。由于NH3·H2O较强的缓释能力,12mol/L时比相同羟基含量的Na OH脱附率高1.6倍（80.25%）,富集SO42-浓度达3.05g/L;Na2SO3优于HCOOH、CH3OH的脱附效率,2mol/L Na2SO3脱附率达70%,富集SO42-浓度达2.37g/L,循环五次后脱附效率接近10%。（4）通过吸附机理分析后发现,所制备的PFB-GAC在吸附SO42-的过程中,含正电荷的亚氨基起关键作用。PFB-GAC中的Cl-临时占据正电荷位点,吸附过程中SO42-与Cl-发生了离子交换作用。SO42-与被改性活性炭表面的Cl-竞争亚氨基正电荷位点,进而实现离子交换,SO42-被吸附。对再生机理分析后发现,碱再生是由于OH-攻击亚氨基,实现SO42-的脱附,但过高OH-可导致PPy不可逆的损坏。NH3·H2O具有缓释OH-的能力,较Na OH更有利于脱附SO42-。还原再生是由于还原剂的给电子作用,实现了电荷中和,SO42-得以脱附。HCOOH、CH3OH在被氧化的过程中会有中间产物产生。SO32-提供电子,电中和PPy中的正电荷,失去电子后的SO32-氧化成了SO42-。
郑博达[2]（2021）在《银纳米线柔性基透明导电薄膜的制备及其相关应用》文中研究表明随着科学技术的进步,光电子设备朝着小型化、轻便化和可折叠化的方向发展。柔性基透明导电薄膜（TCF）不但具备与硬质基相比拟的光电性能,同时可弯折、不易碎、轻薄便于携带等特性使其成为未来发展的趋势,在工业生产中具有良好的应用前景。目前市面上应用最广泛的仍然是氧化铟锡（ITO）薄膜。然而,由于铟源稀缺价格昂贵、较高的沉积温度、尤其是其固有的易脆性,严重影响了 ITO材料在新兴柔性电子设备中的应用。近年来,新一代柔性基透明导电薄膜材料得到广泛的研究。其中,银纳米线（AgNW）凭借自身优异的光电性能、较高的机械强度、良好的可靠性以及相对较好的化学稳定性,使得银纳米线薄膜成为最具有应用前景的替代材料。本工作主要研究在柔性基底上自组装制备银纳米线透明导电薄膜以及提高导电薄膜光电性能的新方法,并在此基础上开发新型柔性薄膜光电器件。针对银纳米线在非规则基板表面沉积的技术限制,本研究发展一种静电吸附自组装成膜新方法。在柔性薄膜表面接枝聚合正电荷基团,将其浸入阴离子表面活性剂修饰的银纳米线分散液中,通过静电吸附作用自组装形成银纳米线网状薄膜。所得到的导电薄膜展现出优越的光电性能、较低表面粗糙度和超高的弯曲疲劳寿命,并且其可实现在任意基板上成膜,这极大的拓宽了银纳米线导电薄膜在柔性光电器件中的应用。银纳米线在传统多元醇法制备过程中引入的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）会大幅度增加AgNW导电网络的电阻,降低薄膜的光电性能,严重限制薄膜的应用。对此,本工作探索降低PVP影响的新方法。针对现有后处理工艺难以在成膜后移除薄膜表面不导电层的技术限制,提出一种离子束轰扫技术,通过高能氩离子束轰扫银纳米线薄膜表面,在不破坏银纳米线网状结构的前提下,可有效除去PVP,显着提高其光电性能。同时,开发出无PVP的高产、高纯净银纳米线制备的方法,利用一种导电有机聚合物制备出稳定的银纳米线水性分散液,最终通过喷涂得到的导电薄膜在无后处理时其透光率为86%,方阻为19.4 Ω/sq.,接近商用ITO薄膜的光电性能。系统的分析了制备工艺对银纳米线形貌和尺寸的影响,同时详细解释了这种导电有机聚合物与银纳米线的吸附机理及其可替代传统分散剂的原因。为了探索这种银纳米线网状结构在柔性光电器件中的应用,将这种较低结点电阻的导电薄膜作为电极组装于柔性薄膜加热器中,能在低的工作电压下快速达到高稳态温度。上述AgNW导电薄膜用于制作柔性染料敏化太阳能电池（DSSC）对电极。相对传统ITO基底,银纳米线大的比表面积可提高与催化层的接触,以获得更好的结合力。当碳催化层厚度为102.2μm以及紫外辐照1小时后,碳/AgNWs对电极的载流子转移电阻为0.2Ω·cm2,这一结果远低于文献报道中碳对电极的载流子转移电阻,且组装后柔性基DSSCs的光电转换效率达到5.9%。根据电化学阻抗谱和塔菲尔曲线可知,这种碳/银纳米线复合对电极的催化性能优于铂/ITO对电极,同时其成本低廉、工艺简单,在柔性染料敏化太阳能电池（DSSC）中具有良好的应用前景。
杨同同[3]（2021）在《基于单壁碳纳米管的丝网印刷电极电位型传感器的研究》文中研究指明在电分析化学中,电化学传感器作为“核心”成为广大电化学工作者的研究重点。相对传统内充液式离子选择性电极,作为全固态离子选择性电极之一丝网印刷电极（SPE）由于具有制作相对简单、造价低廉、检测速度更快、更为方便使用和容易商业化等特点,而受到电化学工作者的青睐。固体接触式电极发展于液体接触式电极基础之上,改善了液体接触式电极检出限高的问题,极大的降低了测试检出限。固体接触式电极之一的丝网印刷电极属于多电极体系比之常用的单电极体系固体电极更方便操作的同时也更加廉价。以往电化学实验中常用的固体电极和液膜电极都只能单独作为工作电极使用,在进行检测操作时必须外接参比电极才能正常进行检测,在这点上明显的增加了操作的难度和困难。二电极体系的丝网印刷电极改变了以往传统电极单电极体系操作不方便、需要外接参比电极的问题,这无疑推动了固体电极在环境检测中的应用。本论文以提高二极丝网印刷电极电位型传感器的灵敏度、稳定性和响应性能为出发点,主要研究探索了基于单壁碳纳米管材料的二极丝网印刷电极电位型传感器,银粉改性作传导层的二极丝网印刷电极电位型传感器。（1）采用单壁碳纳米管与环氧树脂导电胶的混合物制备丝网印刷电极的传导层。当前形势下,基于纳米材料的丝网印刷电极（SPE）在环境和生物领域,有了一定长足的发展正在逐渐被人们应用到日常工作与生活里。然而在实际检测与应用里,此类电极也暴露出许多影响检测性能的使用问题,比较明显的问题在于因为纳米材料本身特性决定的其粘附性差导致纳米材料在参与制备传导层时,因为粘附性差传导层易与电极分离而影响使用。因此综合环氧树脂导电胶（CA）与丝网印刷电极的特点,对用于丝网印刷电极的固体接触层粘附性进行优化。本实验中固体接触层的粘合剂采用具有粘附性和导电性的环氧树脂导电胶（CA）,传导层基体材料选用纳米材料单壁碳纳米管（SWCNT）,以铅离子选择性电极为基础,构建出来了改善纳米材料缺点的丝网印刷电极（SPE）的制造方法。构建的基于CA-SWCNT做固体接触层的电极线性响应范围为1.0×10-7～1.0×10-3 M,检出限为1.9×10-7 M。通过实验以及数据的分析比对在,发现在电阻率、电极响应稳定性以及电容等电化学特性方面,构建的以环氧树脂导电胶和单壁碳纳米管混合物做传导层的丝网印刷电极和不添加环氧树脂导电胶的丝网印刷电极在这些方面表现的无较大出入。同时在实验中发现添加了环氧树脂导电胶的电极,在电位响应较为稳定的前提下,没有较明显的水层出现。综合以上,在传导层中添加环氧树脂导电胶可以有效的提高电极的性能。（2）采用改性银粉与环氧树脂导电胶混合做传导层来构建丝网印刷电极。银粉作为一种功能粉体材料,具有一些特殊的物理化学性能,在化学应用、生物医疗、环境、能源、和电子科技等领域有着广泛的应用,在科研上受到越来越多的关注。伴随着电子科技以及光伏产业的迅猛发展,对于银粉的要求和需求也越来越高。传统导电银粉在性状上主要为片状和球状,存在着电阻率和松装密度不理想的问题。本文通过对已有的导电银粉改性,在其性能上进行了优化,使其拥有更好的导电性,从而能够更好的使用于丝网印刷电极。结合改性过银粉的优异性能,本着改善丝网印刷电极电位型传感器的灵敏度、稳定性和响应性能的目的,用导电胶（CA）作为固体接触层的粘合剂,新型导电银粉作为固体接触层,研究探索了基于新型导电银粉材料的高稳定性丝网印刷电极电位型传感器。构建的基于新型导电银粉材料的丝网印刷电极线性范围是1.0×10-7～1.0×10-3M,检出限是2.2×10-7 M。基于基体材料较为优异的性能以此为传导层构建的丝网印刷电极在各个方面表现较为良好,表现出了优于单一材料制备的传导层的疏水性。该研究体系提供了一种新型固体传导层,对进一步研究丝网印刷电极奠定了基础。
韩海涛[4]（2020）在《功能微针电极的构建及在海岸带水体典型金属元素检测中的应用研究》文中研究表明海岸带是海洋与陆地相互作用的地带,是具有陆/海双重属性的复杂且动态的自然生态系统,也是陆/海域经济的核心和海洋开发活动的基地。入海河流、海湾、近岸海水、泻湖等,作为海岸带水体的主要类型,是海岸带生态系统的重要组成部分。金属元素在海岸带水体及海岸带生态系统中发挥着重要作用,与该区域的生态安全及人类健康密切相关。对海岸带水体中的金属元素进行快速检测,研究其形态与浓度分布,对保障海岸带生态系统安全及人类健康具有非常重要的意义。在金属元素的检测方法中,电化学分析法除了具有操作简便、灵敏度高、分析速度快等优势外,还能够对金属元素进行形态分析。传统汞电极在海水金属元素检测中,表现出了较高的灵敏度和稳定性。而微针电极作为一种新型工作电极,具有制备简单、使用方便、绿色无毒等特点,可以克服汞电极在制备、存储、运输、现场应用等方面的不便,展现出了广阔的应用前景。但是,关于微针电极对金属离子的检测,尤其是在实际水体环境中的应用,鲜有报道。而且,由于灵敏度的限制,未经功能修饰的微针电极并不能直接用于海岸带水体中金属元素的检测。因此,构建新型功能修饰微针电极,并用于海岸带水体中金属元素的检测,将有力推动电化学传感器在海岸带环境分析中的应用。本论文在新型功能微针电极的构建、不同金属元素检测方法的建立、以及海岸带水体（河水、近岸海水）中不同金属元素的形态分析应用上进行了一系列研究。主要研究内容包括以下方面:1. 树枝状纳米金/阳离子交换膜功能化微针电极用于海水中Cu的形态分析为实现海岸带水体中Cu的形态分析,本章以商品化不锈钢针灸针为基体,通过绝缘、密封等过程制备了微针电极（MNE）,并采用树枝状纳米金（Au NDs）及阳离子交换膜（Nafion）对其进行功能修饰,构建了一种新型功能微针电极。Au NDs可以增强电极的导电性及电化学催化活性,Nafion除作为保护层提高电极的稳定性外,还由于其富集能力可以提高电极的检测性能。所制备的MNE针尖传感面长度大约为1～2 mm,Au NDs的尖端宽度和长度分别为40～60 nm和250～400 nm。该功能微针电极用于Cu2+的溶出伏安检测机理符合“吸附—催化”模型,在最佳条件下对Cu2+的线性响应范围为0.05～1 n M,检出限为0.02 n M。基于所构建的功能微针电极,结合不同的样品前处理过程,采用电化学阳极溶出伏安法成功对近岸海水中的不同形态Cu（活性态、溶解酸提取态、总酸提取态）进行了检测,实现了海水中Cu的形态分析。2. 多孔金/聚多巴胺功能化微针电极用于海水中Cu的检测上一章节中所制备的微针电极MNE表面非常光滑,不利于Au纳米材料的修饰及固定。为此,本章提出了一种全自组装构建功能微针电极的方法:利用多巴胺的自聚合性质,在MNE表面自组装一层聚多巴胺（PDA）进行表面改性,并利用PDA的还原性,在电极表面自组装一层多孔金（P-Au）纳米材料,构建功能微针电极。自组装得到的PDA为球形,在还原氯金酸形成Au纳米材料的同时,本身被部分氧化消耗,致使覆盖其上的Au纳米材料呈现多孔状。表面改性材料PDA除了可以为Au纳米提供更多的活性结合位点外,其还具有粘附性能,可以起到固定剂的作用,防止Au纳米材料脱落。在无阳离子交换膜Nafion作保护层的情况下,该功能微针电极用于Cu2+检测的线性范围为0.7～100 n M,检测限为0.24 n M,并且在近岸海水中Cu的检测上展现出了较好的灵敏度及稳定性。3. 金纳米簇/导电聚合物膜功能化微针电极用于海岸带水体中Fe的检测Fe作为一种金属营养元素,在海岸带生态系统及海洋生物地球化学循环中起着非常重要的作用。本章在以导电聚合物膜（PEDOT-PSS）对MNE进行表面改性的基础上,采用金纳米簇（Au NCs）进行功能修饰,构建了一种能够用于海岸带水体中Fe检测的新型功能微针电极。PEDOT-PSS作为一种性能优异的导电高分子聚合物膜,可以提高电极的导电性,增加活性位点以结合对Fe溶出伏安检测具有优异电化学催化性能的Au NCs。在最佳条件下,该功能微针电极用于Fe3+检测的线性范围为0.01～5μM,检出限为3.1 n M。该功能微针电极成功用于了烟台入海河流（逛荡河）19个样品中Fe的检测。4. 三维还原氧化石墨烯/花状铋纳米片功能化微针电极用于海岸带水体中Pb的检测为实现海岸带水体中具有较大毒性及危害的重金属元素Pb的检测,本章通过分步电沉积法构建了一种基于三维还原氧化石墨烯（3DrGO）/花状铋纳米片（F-Bi NSs）的功能微针电极。首先在MNE表面修饰一层3DrGO,提高电极的导电性,增大比表面积,并为Bi纳米材料提供更多的附着位点。然后在3DrGO表面电沉积F-Bi NSs,利用Bi能够与待测金属元素Pb形成类似汞齐合金的性质,增强电极对Pb2+的电化学溶出伏安响应,提高电极的灵敏度。该功能微针电极对Pb2+具有良好的电化学响应,最佳检测条件下的线性范围为40～600n M,检出限为12.5 n M。此功能微针电极最终成功实现了对海岸带水体中Pb的检测。5. 金-汞功能化微针电极用于海岸带水体中不同金属元素的同时检测为探究功能微针电极用于海岸带水体中不同金属元素同时检测的可行性,本章在制备MNE后,通过分步电沉积法构建了Au-Hg功能化微针电极,并与传统Hg电极在金属元素同时检测方面进行了比较。结果表明:采用Hg电极可以对海水中的Cu、Pb、Cd、Zn四种金属元素进行同时测定;采用Au-Hg功能化微针电极可以对Cu、Pb、Cd进行同时检测,并能实现海岸带水体中总溶解态Cu、Pb的同时测定,以及活性Cu的直接检测。后期进一步对微针材质、功能修饰材料、检测条件等进行优化,有望实现功能微针电极对海岸带水体中活性态和总溶解态Cu、Pb、Cd的同时检测。
陈俊豪[5]（2020）在《第三代葡萄糖传感器微电极的制备及其应用》文中提出自从第三代葡萄糖传感器的概念被提出以来,葡萄糖氧化酶（glucose oxidase,GOx或GOD）与电极之间的直接电子传递（Direct electron transfer,DET）问题就备受研究者的关注。对GOx在电极表面DET的认识对构建新的第三代葡萄糖传感器具有重要的意义。本文通过恒电位技术将聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）修饰到碳纤维微电极上,方便地在碳纤维微电极上构建了多孔的表面修饰层。实验结果表明PEDOT具有优良的电化学活性,修饰电极的电活性表面积比裸电极提高了100倍以上。同时,修饰电极的异相电子转移能力和金、铂等贵金属微电极相当。实验中,通过静电力作用,将GOx有效地固定在PEDOT修饰电极表面,构建了PEDOT-GOx修饰碳纤维微电极,并对酶电极的电化学行为进行了表征。实验结果表明,PEDOT修饰层上负载的酶分子与电极之间具有直接的电子传递（DET）过程,且该过程发生时涉及单质子、双步单电子的转移。由于这个特殊的DET行为,使得GOx的活性中心（FAD）的氧化还原特征电位低于理论值,而更低的电位代表着得到的酶电极具有更好的选择性,这一点在对红酒、运动饮料样品中的葡萄糖含量的检测中得到了验证。同时,酶电极的线性范围为0.5-15mmol·L-1（n=5）,灵敏度为8.5μA·cm-2·m M-1,米氏常数为6.5 m M,并且在60天后,酶电极依旧保持着81.3%的相对电流响应。利用上面的修饰方法制备了PEDOT和GOx修饰的丝网印刷电极（SPE）,并对葡萄糖在修饰电极上的电化学响应进行了评价。实验结果表明,制备得到的SPE-PEDOT-GOx电极对底物具有具有较好的电催化性能。线性范围为1-7mmol·L-1（n=5）,米氏常数为2.3 m M。实验中还发现,酶电极上的GOx在有氧条件下的酶活性要大于无氧条件下的酶活,其中有氧条件下SPE-PEDOT-GOx电极上酶的最大催化反应速率是无氧条件下的10倍。在微尺度电极和常规尺度电极上的实验结果,表明本文所使用的方法是一种具有一定实用性的实现葡萄糖氧化酶直接电化学的方法,这对于构建某些需要具有特殊尺寸及形状的第三代葡萄糖传感器具有较为重要的应用前景。
李兆麟[6]（2020）在《锂离子电池氧化亚硅基负极材料的制备与电化学性能研究》文中研究指明目前商业化锂离子电池负极主要为石墨材料,但其有限的理论比容量（372 mAh g-1）已经无法满足储能系统对二次电池日益增长的能量密度的需求,开发新型高比容量负极材料己成为高比能锂离子电池发展的关键问题之。本论文以高比容量氧化亚硅负极材料为研究对象,针对氧化亚硅材料循环过程中结构不稳定和自身导电能力差的问题,通过纳米化、多孔结构设计以及引入高离子和电子导电相等手段,改善电极材料的结构稳定性,增强材料的电极反应动力学过程。研究了制备工艺对材料形貌和结构的影响,分析了材料结构与电化学性能之间的关联性。最终获得具有良好循环性能和倍率性能的氧化亚硅/碳复合负极材料。主要研究结果如下:（1）石墨烯包覆氧化亚硅复合负极材料的研究。利用PVP的桥接作用,实现了氧化石墨烯（GO）对商业SiOx颗粒的均匀包覆,构筑了还原氧化石墨烯（rGO）包覆SiOx负极材料SiOx/C@rGO。借助于氢键,表面活性剂PVP将SiOx颗粒与GO相连接,同时热处理过程中PVP碳化形成无定形碳层,与石墨烯共同均匀包覆SiOx颗粒。均匀包覆的石墨烯和碳层能促进电子传导,加快电极反应动力学过程。同时,减小锂化过程中由于体积变化不均匀产生的结构内应力,维持材料结构稳定。此外,包覆石墨烯和碳层还具有限域作用,防止由体积变化导致开裂的细小活性物质的脱落。本文研究了 PVP加入量对材料显微结构和性能的影响。在优化的PVP加入量（质量比msiOx:mPVP=9:40）下制备的SiOx/C@rGO表现出最优的电化学性能,在0.1C（1C=1000 mA g-1,下同）下循环100圈后,材料的可逆比容量维持于1184 mAh·g-1,容量保持率为90.7%。（2）自模板法制备碳包覆多孔 Si/SiOx复合负极材料。以廉价的硅酸钠为原料,采用自模板法设计并合成出具有多孔结构的Si/SiOx颗粒,结合后续的碳包覆制备多孔Si/SiOx/C复合材料。多孔结构可以缓冲材料脱嵌锂过程中体积膨胀,保持材料结构稳定,而表面碳层可以有效均化活性颗粒表面的电流密度,使电极反应在材料表面同步进行,防止由于体积变化不均导致的结构内应力,提高电极的结构稳定。研究了碳包覆量对材料形貌和电化学性能的影响。电化学结果表明,碳包覆量为37.8%的Si/SiOx/C材料在0.1C下循环30次后,可逆比容量为1072 mAh·g-1,容量保持率为82.3%。（3）纳米SiOx颗粒分布于石墨烯和无定形碳层中的“三明治”结构C/SiOx@Graphene复合负极材料的研究。以SiCl4原料,通过室温下的醇解反应结合后续还原热处理制备具有“三明治结构”特点的C/SiOx@Graphene复合材料。通过引入具有“桥梁”作用的乙二醇,将醇解的SiO2与氧化石墨烯相连接,使Si02颗粒均匀分布在氧化石墨烯表面,经镁热还原与碳包覆过程,生成“三明治结构”C/SiOx@Graphene复合材料。该结构不仅有效提高了材料的电子传导能力,而且可缓解SiOx的体积膨胀,保持电极反应过程中材料结构稳定。得益于巧妙的结构设计,C/SiOx@Graphene材料显示出良好的循环稳定性和倍率性能,0.1C下循环100圈后,可逆比容量维持在655 mAh g-1,容量保持率为74%;5C的大电流密度下比容量仍有约400 mAh g-1。（4）SiOx基质中引入高离子和电子导电相,构筑高性能二元氧化物-碳复合负极材料。采用溶胶凝胶法制备Si02-TiO2前躯体,通过引入碳源高温热处理时发生碳热还原反应,获得SiOx-TiO2/C复合负极材料。TiO2纳米微晶均匀分散于纳米SiOx颗粒基质中,其优于SiOx先嵌锂,形成的LixTiO2具有较高的锂离子和电子传导能力,可加快材料电化学反应的进行,改善材料的循环稳定性和倍率特性。研究了不同TiO2加入量对材料的结构和电化学性能影响。结果显示,TiO2含量为17.6 wt.%的SiOx-TiO2/C材料的电化学性能最优,在0.1C下循环200圈后,可逆比容量维持在910 mAh g-1;在6.4C下仍有375 mAhg-1可逆比容量,显示出良好的倍率性能;在1C下循环600圈后,材料比容量稳定在700 mAh g-1不衰减,显示出优异的长循环稳定性。（5）采用微乳液法构筑了多孔纳米SiOx@C复合负极材料。SiOx@C颗粒由具有类“蒲公英”结构的纳米多孔SiOx骨架表面包覆碳层组成。多孔纳米SiO2骨架较大的比表面积有利于与碳的充分接触,在较低的还原温度下（700℃）实现SiO2充分的还原,获得储锂活性较高的SiOx组分;同时,颗粒内部的多孔结构有利于缓冲充放电过程中材料的体积变化,保持材料结构稳定;另外,三维共形碳包覆层有利于均化颗粒表面电流密度,防止山于电极反应不均导致颗粒内部应力的产生,保持颗粒在脱嵌锂反应时的结构稳定性。各机制协同作用,使所制备的多孔纳米SiOx@C材料表现出出色的电化学性能,在0.1C下循环200圈后比容量保持在1116 mAh·g-1,容量保持率为88.5%,在2C下,仍保持650 mAh·g-1的比容量,循环1000圈几乎不衷减。
王蔷薇[7]（2020）在《基于导电聚合物对尿酸的电化学检测》文中研究指明研究报道,很多生物小分子水平与人体的健康直接相关,尿酸（UA）是其中最为典型的小分子之一。作为一种非常重要的抗氧化剂,UA有助于维持血压和抗氧化应激的稳定性。然而,异常的UA浓度可能与许多疾病有关:UA增高可能会导致高血UA症、痛风和一些心血管疾病;UA水平较低可能在血压和氧化应激方面出现问题。因此,人体内UA水平是人们健康水平的重要参数之一。UA水平的增高来自于由于嘌呤过量摄入和过量饮酒等不正常生活方式,一些遗传性疾病可能导致人体内长时间UA水平较低。人们对UA水平的检测越来越重视,开发出快速准确的UA检测方法迫在眉睫。目前已经开发了许多检测方法来测量人血清和尿样中甚至唾液、指甲和泪液中的UA水平,包括光谱（紫外,荧光）,电化学（伏安法,电化学发光（ECL）,表面等离子体共振）,色谱（液相和气相）,毛细管电泳和同位素稀释质谱法等。近年来,得益于人们对导电高分子聚合物研究的重视,基于导电聚合物的UA传感器得到了飞速的发展。聚苯胺（PANI）和聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）是常见且导电效率最高的导电聚合物之一,本研究基于二者为UA等生物小分子探索基于电化学传感器的检测方法。本文通过化学合成和电化学合成两种方法聚合了不同形态的PANI和PEDOT并探索了其在UA等小分子的传感检测上的运用,为生物小分子的电化学检测做出了进一步的贡献。1.聚苯胺微球的仿生合成及其在尿酸检测中的运用在该实验中,首次发现二茂铁（Fc）可用作过氧化物酶模拟酶来催化过氧化氢（H2O2）的氧化。H2O2在Fc存在下,氧化产生羟基自由基（OH·）,OH·将3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB,无色溶液）氧化成TMBOX（蓝色溶液）。双倒数图表明Fc在H2O2氧化中的催化机制与乒乓机制一致。另外,Fc在H2O2存在下成功氧化苯胺单体仿生合成了PANI微球。与对照相比,在Fc存在下合成的PANI具有更好的物理和化学性质。进一步使用该方法合成锰卟啉（Mn TCPP）掺杂的Mn TCPP-PANI,并将之使用在UA的检测上。实验发现,该方法合成的Mn TCPP-PANI对UA检测具有较好的信号响应的效果。2.电沉积三维网络纳米结构PEDOT/PANI对抗坏血酸,多巴胺和尿酸进行同时伏安检测在该研究中,通过循环伏安法（CV）将PEDOT和PANI逐层电沉积在玻碳电极（GCE）上。制备的电极GCE/PEDOT/PANI用于同时灵敏测定不同氧化电位下的抗坏血酸（AA）,多巴胺（DA）和UA。AA和DA,DA和UA,AA和UA的峰值距离分别为216 m V,104m V,320 m V。对于AA,DA和UA的单独检测,线性范围为1×10-4-1×10-2M,3×10-5-1×10-3M和7×10-7-1×10-4,检测限分别为2.42×10-5M,4.58×10-6M和2.38×10-7M（S/N=3）。对于AA,DA和UA的同时检测,线性响应范围为1×10-4-1×10-3 M,3×10-4-1×10-2 M和3×10-6-1×10-4 M,检出限分别为6.91×10-5 M,3.66×10-5 M和4.13×10-7 M（S/N=3）。GCE/PEDOT/PANI显示出良好的选择性,重现性和储存稳定性,并进一步应用于5%正常人血清样品中AA,DA和UA的检测。
韩晓霞[8]（2019）在《导电聚合物聚苯胺复合涂层的制备与性能研究》文中提出金属腐蚀已经对社会造成了巨大的经济损失和严重的安全隐患,研究绿色环保的功能性防腐涂层,是现在防腐领域追求的目标。聚苯胺（PANI）具有易于合成、成本低廉、独特的氧化还原机制和防腐性能等特点,在防腐领域引起了广泛的关注。纳米半导体TiO2或g-C3N4与PANI制备成复合涂层,可以改变PANI的电学和电化学性质,获得形貌、结构更为致密和稳定的PANI涂层。在光照下,TiO2和g-C3N4具有优异的光电效应,也可以与PANI结合成异质结对金属起到光致阴极保护的效果。为了发挥光致阴极保护材料和PANI各自优异的性能,本课题采用化学氧化聚合法制备不同形式的Ti02和PANI的复合涂层及g-C3N4和PANI的复合涂层。采用傅立叶红外光谱（FT-IR）、紫外可见漫反射（UV-VisDRS）、X-射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分别对分子结构、吸光性能、结晶态、涂层形貌进行了分析。通过采用极化曲线、交流阻抗和划痕浸泡实验测定涂层防腐蚀效果,研究结果表明:（1）TiO2-PANI双层涂层与PANI涂层相比,提高了涂层的致密性。防腐测试证明紫外光照下的TiO2-PANI双层涂层对金属表现出光致阴极保护效应,紫外光照下TiO2-PANI双层涂层在NaCl溶液中对不锈钢的保护是涂层物理屏蔽、PANI的屏蔽性能和光致阴极保护作用的协同结果。（2）添加了TiO2纳米粒子的PANI/TiO2复合涂层致密性和分散性提高,填料分散性较好。不同成分配比的PANI/TiO2复合涂层在NaCl溶液中的防腐性能研究显示,苯胺:TiO2的配比为1:3的复合涂层的光电响应最明显,光致阴极保护效果最显着。暗态下苯胺:TiO2的配比为1:2的复合涂层的保护效果最好。（3）在模拟燃料电池环境的热的稀H2SO4溶液中进行防腐性能测试显示,PANI/TiO2涂层的腐蚀电位明显提高并维持在金属的钝化区域,且光照下的PANI/TiO2复合涂层对金属表现出光致阴极保护效应。紫外光照射下,PANI/TiO2复合涂层对不锈钢的保护是涂层物理屏蔽、PANI的屏蔽性能和光致阴极保护作用的协同结果。（4）PANI/g-C3N4复合涂层与PANI/TiO2复合涂层相比,拓宽了涂层的吸光范围,且光照下的PANI/g-C3N4复合涂层对金属表现出光致阴极保护效应,可见光照射下,PANI/g-C3N4复合涂层对不锈钢的保护是涂层物理屏蔽、PANI的屏蔽性能和光致阴极保护作用的协同结果。
陈超[9]（2019）在《钼、钴基三元过渡金属氧化物核-壳纳米材料的制备及在超级电容器中的应用》文中提出本世纪以来,寻找可持续发展的新型能源来替代传统的化石能源已成为当务之急。在众多电化学储能器件中,超级电容器集快速充放电和大容量储能于一体,表现出了与传统双电层电容器和可充电电池相比更明显的优点:使用寿命长、稳定可靠、功率密度高以及环境友好等。尽管如此,超级电容的应用仍受到低能量密度的限制,这往往体现在小电流长时间的放电中,其效率低下,无法提供足够多的电能来驱动负载。超级电容器能量密度的提升关键在于提高超级电容器的比电容,其中最常见的方式就是制备具有高电容的电极材料,这就涉及到电极材料种类的选取以及对材料结构的修饰。近些年来,三元过渡金属氧化物及硫化物由于极高的理论容量和简单的合成方法受到广泛的关注,并且由此构建的核-壳结构纳米材料的稳定性也大大加强。本论文先从电极材料的理性设计着手,构建新颖的纳米结构,再通过化学手段对材料本身进行可控的修饰改性。以金属泡沫镍为基底,用过渡金属氧化物纳米棒（线）为基础骨架,并在其表面包覆一层均匀分布的纳米片,构建出独特的核-壳结构。再通过高还原性的溶液对纳米核材料进行处理,将适量的氧空位引入其中,经过改性后的材料的电化学活性得到显着提升。这样构建的纳米核壳结构能提供大量的活性位点和快速的物质传输通道,使得到的电极材料拥有很好的电化学性能。为了从实用性的角度出发来检验这些电极材料的表现,所研究得到的性能最优的正极均组装成非对称超级电容器并进行负载测试。（1）通过简单的两步实验法,我们首次在泡沫镍基底上成功生长出核-壳层级结构的NiMoO4@Ni-Co-S纳米棒,得到无需粘结剂的电极。由于NiMoO4和Ni-Co-S的协同作用,所得到的电极材料能够充分发挥出其优异的纳米结构优势和出众的电化学性能。制备的核-壳结构电极在5 mAcm-2的情况下,达到了2.27 F cm2（1892 F g-1）的高比电容,并且在6000次充放电后仍然保持了91.7%的比电容。超级电容器器件的电化学测试结果表明其在0.131 W cm-3时能量密度仍能达到2.45 mWh cm-3，并且在3500次循环后其比电容仍有出色的80.3%保有率。最后,两个器件串联起来成功地将一款商用红色LED点亮超过10分钟,其储能能力在实际应用中的也进一步得到了证实。（2）为了得到性能呈指数式增强的电极材料,我们首次提出了一种协同策略来构建核-壳r-ZnCo2O4@NiMoO4·H2O异质结构。所得的电极材料极大程度地发挥了 r-ZnCo2O4纳米线和NiMoO4·H2O纳米片各自的优势,性能表现得到了肯定。其中含有适量氧空位的r-ZnCo2O4电极的比电容达到1.55 F cm-2,比原始未经处理的ZnCo2O4电极的电容显着地提高了 84.5%。核-壳r-ZnCO2O4@NiMoO4·H2O电极的比电容达到了3.53 F cm-2,比r-ZnCo2O4电极的电容又进一步提高了 127.7%，且在5000次循环后的显示出了极好的电容保有率和电导率。我们同样也对该电极组装成的非对称超级电容器进行了必要的电化学测试,在0.033 W cm-3的功率密度下,该器件能提供的能量密度高达2.55mWh cm-3。并且在5000次充放电后仍表现出80.0%的出色的电容保有率。最后,为了证实该器件的实用性,两个器件被串联起来成功地为一个商用红色LED供电超过15分钟。综上所述,通过独特的纳米结构设计,以及含氧空位电极材料的改性,我们的工作不仅证实了核-壳电极中不同组分的电极材料能实现高效的协作,同时不同纳米材料的整合能为制备下一代高性能超级电容器提供新的思路。
黄江涛[10]（2019）在《微纳核壳结构材料的制备以及在锂硫电池中的应用》文中进行了进一步梳理锂硫电池（Li-S）是以单质硫为正极活性物质,金属锂为负极的新型二次电池,具有较高的理论比容量（1675 mAh·kg-1）和能量密度（2600 mAh·kg-1）。硫作为地球上含量极为丰富的元素具有低成本和环境友好的特点。但是,由于硫在放电过程中被逐步还原并且会伴随着多硫化锂（Li2Sx）的产生,而多硫化锂易溶解于电解液中并穿梭到负极,导致低的库伦效率以及容量的快速衰减;单质硫不良的导电性使得锂硫电池在大电流充放电时的循环性能不佳,硫的利用率较低;单质硫向多硫化锂的转变还伴随着较大的体积膨胀,使得正极结构被破坏,电池的使用寿命减少。为了解决这些问题,人们采取了 一些有效的策略来提升锂硫电池的综合性能,其中包括使用Li2S作为活性物质来规避体积膨胀、开发可抑制多硫化锂溶解的新型电解液以及新型结构电极材料的制备等。本文采用乳液法和模板法相结合的方式制备了中空微米碳簇,并探究了均化转速、表面活性剂用量等条件对团簇粒径尺寸和球形度的影响。结果表明,当油水比为6:1,表面活性剂用量为4.2 wt%时,得到的团簇结构粒径较为均匀,球形度较高。这种微纳碳簇结构具有良好的导电网络、稳定的结构和充足的内部空间,相对于单个的纳米碳球而言,微米碳簇暴露在电解液中的比表面积相对减少,使得多硫化锂溶于电解液的速率减缓。为了使硫在中空碳簇中的分布更加均匀,增加活性物质的利用率,本文还探究了不同负载方法对硫的分布以及锂硫电池性能的影响,其中采用蒸汽扩散法制备的碳硫复合物具有较好的形貌与性能。为了改善碳簇对多硫化物的极性吸附能力,木文采用了掺铝氧化锌（AZO）作为修饰材料。作为一种导电氧化物,AZO既可以提升材料的导电性,又能对多硫化锂进行极性吸附,减少活性物质在循环过程中的损失。通过吸附测试以及XPS、红外和拉曼光谱分析,我们最终确认了AZO与多硫化锂间存在Zn-S和A1-S的极性键。本文结合微米级碳簇和导电氧化物的优点,最终制备了一种桑葚状的C@AZO中空微米团簇,负载硫后得到C@AZO/S复合电极材料。该电极的硫负载量为2.2 mg·cm-2,组装成锂硫电池后在0.5 C（1 C=1675 mg· cm2）的电流密度下的首次放电比容量达到974.2 mAh·g-1,在300圈内的容量衰减率为平均每圈0.12%。在2C的电流密度下,经300次循环后比容量为468.6 mAh·g-1,容量保持率为84%。
二、导电聚合物纳米管线的制备与应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、导电聚合物纳米管线的制备与应用（论文提纲范文）
（1）苯磺酸钠掺杂聚吡咯改性活性炭富集水中硫酸盐的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 硫酸盐的来源 |
| 1.1.2 硫酸盐的危害 |
| 1.1.3 水中硫酸盐去除的研究进展 |
| 1.2 聚吡咯的研究进展 |
| 1.2.1 导电聚合物简介 |
| 1.2.2 聚吡咯的介绍 |
| 1.2.3 聚吡咯制备离子交换材料的研究现状 |
| 1.2.4 聚吡咯改性炭/碳质材料吸附剂的研究现状 |
| 1.3 聚吡咯改性材料的再生与硫酸根脱附的研究现状 |
| 1.3.1 碱再生与硫酸根脱附 |
| 1.3.2 还原再生与硫酸根脱附 |
| 1.4 研究目的、内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第2章 实验设计与方法 |
| 2.1 实验试剂、仪器和设备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器和设备 |
| 2.2 实验材料的制备 |
| 2.2.1 实验材料制备方法的概述 |
| 2.3 实验过程离子检测与计算 |
| 2.3.1 离子检测 |
| 2.3.2 吸附过程的计算 |
| 2.3.3 脱附过程的计算 |
| 2.4 表征及结构分析 |
| 2.4.1 光学显微镜 |
| 2.4.2 SEM扫描电镜 |
| 2.4.3 FT-IR红外光谱 |
| 2.4.4 EDS分析 |
| 第3章 聚吡咯改性活性炭吸附硫酸根的研究 |
| 3.1 不同掺杂条件下制备的改性活性炭对硫酸根吸附的影响 |
| 3.1.1 三氯化铁与吡咯浓度的配比对改性活性炭吸附硫酸根的影响 |
| 3.1.2 投加苯磺酸钠与十二烷基苯磺酸钠的对比实验 |
| 3.1.3 苯磺酸钠浓度对改性活性炭吸附硫酸根的影响 |
| 3.1.4 苯磺酸钠投加时间对吸附硫酸根的影响 |
| 3.1.5 活性炭负载聚吡咯的量对硫酸根去除的影响 |
| 3.2 PFB-GAC吸附硫酸根的影响因素 |
| 3.2.1 pH对硫酸根去除的影响 |
| 3.2.2 反应温度对硫酸根去除的影响 |
| 3.2.3 初始浓度对硫酸根去除的影响 |
| 3.2.4 搅拌速度对硫酸根去除的影响 |
| 3.2.5 吸附剂用量对硫酸根去除的影响 |
| 3.3 正交实验筛选PFB-GAC最佳吸附硫酸根条件 |
| 3.4 吸附模型的确定 |
| 3.4.1 间歇吸附和动力学实验 |
| 3.4.2 吸附动力学 |
| 3.4.3 吸附等温线 |
| 3.4.4 吸附热力学 |
| 3.5 机理分析 |
| 3.6 本章结论 |
| 第4章 PFB-GAC的再生以及富集硫酸盐的研究 |
| 4.1 碱调控脱附硫酸根再生PFB-GAC |
| 4.1.1 氢氧化钠再生浓度 |
| 4.1.2 氨水再生浓度 |
| 4.1.3 碱再生对比研究 |
| 4.2 还原调控脱附硫酸根再生PFB-GAC |
| 4.2.1 甲酸再生浓度 |
| 4.2.2 甲醇再生浓度 |
| 4.2.3 亚硫酸钠再生浓度 |
| 4.2.4 还原再生对比研究 |
| 4.3 富集硫酸盐的研究 |
| 4.3.1 氨水多次吸附-脱附后富集硫酸盐的研究 |
| 4.3.2 亚硫酸根多次吸附-脱附后富集硫酸盐的研究 |
| 4.4 再生机理分析 |
| 4.4.1 SEM扫描电镜 |
| 4.4.2 FT-IR红外光谱 |
| 4.4.3 碱再生机理分析 |
| 4.4.4 还原再生机理分析 |
| 4.5 本章结论 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）银纳米线柔性基透明导电薄膜的制备及其相关应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 透明导电薄膜简介 |
| 1.2.1 透明导电薄膜的发展历程 |
| 1.2.2 透明导电薄膜的质量评估 |
| 1.3 柔性基透明导电薄膜分类 |
| 1.3.1 导电聚合物 |
| 1.3.2 碳纳米材料 |
| 1.3.3 金属薄膜 |
| 1.3.4 金属纳米线 |
| 1.4 柔性基透明导电薄膜的制备方法 |
| 1.4.1 丝网印刷法 |
| 1.4.2 旋涂法 |
| 1.4.3 喷涂法 |
| 1.4.4 迈耶刮棒涂布法 |
| 1.4.5 转移法 |
| 1.4.6 喷墨打印法 |
| 1.4.7 提拉法 |
| 1.5 柔性基透明导电薄膜的应用 |
| 1.6 本论文的主要研究内容及意义 |
| 第2章 静电吸附法制备银纳米线导电薄膜 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.3 表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 银纳米线的微观形貌 |
| 2.3.2 PET薄膜与银纳米线的表面改性 |
| 2.3.3 银纳米线网状结构的表面形貌 |
| 2.3.4 银纳米线网状结构的性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 离子束轰扫法处理AgNWs导电薄膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 实验方法 |
| 3.2.2 表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 导电薄膜后处理前后的形貌变化 |
| 3.3.2 导电薄膜光电性能的变化 |
| 3.3.3 工艺参数对导电薄膜的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 AgNWs透明导电薄膜在薄膜加热器中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 银纳米线的形貌与结构 |
| 4.3.2 银纳米线导电薄膜的形貌与性能 |
| 4.3.3 银纳米线基薄膜加热器的制备与表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 AgNWs导电薄膜在染料敏化太阳能电池中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.2.3 表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 碳对电极的表面形貌 |
| 5.3.2 碳对电极的表面分析 |
| 5.3.3 碳对电极的电化学分析 |
| 5.3.4 染料敏化太阳能电池光伏性能的比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）基于单壁碳纳米管的丝网印刷电极电位型传感器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 纳米材料碳纳米管 |
| 1.2 银粉改性 |
| 1.3 离子选择性电极的概况 |
| 1.3.1 离子选择性电极简介 |
| 1.3.2 离子选择性电极的响应原理 |
| 1.3.3 离子选择性电极的检测线性范围和检出限 |
| 1.4 丝网印刷电极的概况介绍 |
| 1.4.1 丝网印刷电极的简介 |
| 1.4.2 丝网印刷电极的响应机理 |
| 1.4.3 全固态离子选择性电极的测试指标 |
| 1.5 本文研究思路及研究内容 |
| 2 基于单壁碳纳米管的Pb~(2+)选择电极的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验耗材 |
| 2.2.2 单壁碳纳米管传导层的制备 |
| 2.2.3 丝网印刷电极样品的制作 |
| 2.2.4 电极电位测试 |
| 2.2.5 接触角的测量 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 制备的导电胶-单壁碳纳米管传导层的形貌表征 |
| 2.3.2 丝网印刷电极的阻抗测试分析 |
| 2.3.3 丝网印刷电极抗干扰因素(O_2、CO_2和光照)的影响 |
| 2.3.4 丝网印刷电极计时电位测试分析 |
| 2.3.5 丝网印刷电极响应电位测试分析 |
| 2.3.6 丝网印刷电极的水层分析测试 |
| 2.3.7 接触角的表征 |
| 2.4 结论 |
| 3 基于改性银粉的Pb~(2+)选择电极的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验耗材 |
| 3.2.2 银粉改性的讨论 |
| 3.2.3 银粉改性实验方法 |
| 3.2.4 固体传导层的制备 |
| 3.2.5 丝网印刷电极样品的制作 |
| 3.2.6 电极电位测试 |
| 3.2.7 接触角的测量 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 银粉改性后的电镜形貌表征 |
| 3.3.2 电化学阻抗分析 |
| 3.3.3 以改性银粉制备传导层丝网印刷电极的扛干扰 |
| 3.3.4 计时电位的测试 |
| 3.3.5 以CA-Ag作传导层丝网印刷电极电位响应 |
| 3.3.6 丝网印刷电极的水层测试 |
| 3.3.7 接触角的表征 |
| 3.4 结论 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）功能微针电极的构建及在海岸带水体典型金属元素检测中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 海岸带水体中的金属元素 |
| 1.1.1 海岸带水体中金属元素的来源及途径 |
| 1.1.2 海岸带水体中金属元素的存在形态 |
| 1.1.3 海岸带水体中金属元素的研究意义 |
| 1.2 海岸带水体中金属元素的检测方法 |
| 1.2.1 原子光谱法 |
| 1.2.2 分子光谱法 |
| 1.2.3 电感耦合等离子体质谱法 |
| 1.2.4 电化学分析法 |
| 1.3 电化学溶出伏安法 |
| 1.3.1 溶出伏安法分类 |
| 1.3.2 溶出伏安法原理 |
| 1.3.3 溶出伏安法检测系统 |
| 1.4 不同电极在金属元素检测中的应用 |
| 1.4.1 汞电极 |
| 1.4.2 碳电极 |
| 1.4.3 金属电极 |
| 1.4.4 化学修饰电极 |
| 1.4.5 微电极 |
| 1.5 本论文的研究思路及内容 |
| 第2章 树枝状纳米金/阳离子交换膜功能化微针电极用于海水中Cu的形态分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料与试剂 |
| 2.2.2 仪器与设备 |
| 2.2.3 AuNDs/Nafion/MNE的制备 |
| 2.2.4 海水样品采集及处理 |
| 2.2.5 电化学表征及检测过程 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 AuNDs/Nafion/MNE的表征 |
| 2.3.2 AuNDs/Nafion/MNE的电化学活性面积 |
| 2.3.3 AuNDs/Nafion/MNE用于Cu~(2+)溶出伏安检测的机理 |
| 2.3.4 AuNDs/Nafion/MNE用于Cu~(2+)溶出伏安检测的实验条件优化 |
| 2.3.5 AuNDs/Nafion/MNE用于Cu~(2+)溶出伏安检测的性能 |
| 2.3.6 AuNDs/Nafion/MNE用于Cu~(2+)检测的重复性、重现性和选择性 |
| 2.3.7 AuNDs/Nafion/MNE用于海水中Cu的形态分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 多孔金/聚多巴胺功能化微针电极用于海水中Cu的检测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料与试剂 |
| 3.2.2 仪器与设备 |
| 3.2.3 P-Au/PDA/MNE的制备 |
| 3.2.4 海水样品采集及处理 |
| 3.2.5 电化学表征及检测过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 P-Au/PDA/MNE的表征 |
| 3.3.2 P-Au/PDA/MNE的电化学性质 |
| 3.3.3 P-Au/PDA/MNE对 Cu~(2+)的溶出伏安响应 |
| 3.3.4 P-Au/PDA/MNE用于Cu~(2+)溶出伏安检测的实验条件优化 |
| 3.3.5 P-Au/PDA/MNE用于Cu~(2+)溶出伏安检测的性能 |
| 3.3.6 P-Au/PDA/MNE用于Cu~(2+)检测的重复性、重现性和选择性 |
| 3.3.7 P-Au/PDA/MNE用于海水中Cu的检测 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 金纳米簇/导电聚合物膜功能化微针电极用于海岸带水体中Fe的检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料与试剂 |
| 4.2.2 仪器与设备 |
| 4.2.3 AuNCs/PEDOT-PSS/MNE的制备 |
| 4.2.4 海岸带河水样品采集及处理 |
| 4.2.5 电化学表征及检测过程 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 AuNCs/PEDOT-PSS/MNE的表征 |
| 4.3.2 AuNCs/PEDOT-PSS/MNE的电化学性质 |
| 4.3.3 AuNCs/PEDOT-PSS/MNE对 Fe~(3+)的溶出伏安响应 |
| 4.3.4 AuNCs/PEDOT-PSS/MNE用于Fe~(3+)溶出伏安检测的实验条件优化 |
| 4.3.5 AuNCs/PEDOT-PSS/MNE用于Fe~(3+)溶出伏安检测的性能 |
| 4.3.6 AuNCs/PEDOT-PSS/MNE用于Fe~(3+)检测的重复性、重现性和选择性 |
| 4.3.7 AuNCs/PEDOT-PSS/MNE用于海岸带水体中Fe的检测 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 三维还原氧化石墨烯/花状铋纳米片功能化微针电极用于海岸带水体中Pb的检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 材料与试剂 |
| 5.2.2 仪器与设备 |
| 5.2.3 3DrGO/F-BiNSs/MNE的制备 |
| 5.2.4 电化学表征及检测过程 |
| 5.2.5 电极重复性、重现性和选择性的评价 |
| 5.2.6 海岸带水体样品采集及处理 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 3DrGO/F-BiNSs/MNE的表征 |
| 5.3.2 3DrGO/F-BiNSs/MNE对 Pb~(2+)的溶出伏安响应 |
| 5.3.3 3DrGO/F-BiNSs/MNE用于Pb~(2+)溶出伏安检测的实验条件优化. |
| 5.3.4 3DrGO/F-BiNSs/MNE用于Pb~(2+)溶出伏安检测的性能 |
| 5.3.5 3DrGO/F-BiNSs/MNE用于海岸带水体中Pb的检测 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 金-汞功能化微针电极用于海岸带水体中不同金属元素的同时检测 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 材料与试剂 |
| 6.2.2 仪器与设备 |
| 6.2.3 Au-Hg/MNE的制备 |
| 6.2.4 海岸带水体样品采集及处理 |
| 6.2.5 电化学表征及检测过程 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 Au-Hg/MNE的电化学表征 |
| 6.3.2 Au-Hg/MNE的电位窗口 |
| 6.3.3 Au-Hg/MNE用于Cu、Pb、Cd同时检测的溶出伏安响应 |
| 6.3.4 Au-Hg/MNE用于Cu、Pb、Cd溶出伏安检测的性能 |
| 6.3.5 Au-Hg/MNE用于海岸带水体中Cu、Pb、Cd的同时检测 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）第三代葡萄糖传感器微电极的制备及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 关于DET的一些基础理论 |
| 1.2 通过缩短Electron Transfer(ET)距离实现DET |
| 1.2.1 通过物理方法缩短ET距离 |
| 1.2.2 通过化学方法缩短ET距离 |
| 1.3 通过构造FAD与电极之间的“导线”实现DET |
| 1.3.1 使用碳纳米管实现DET |
| 1.3.2 使用纳米线/棒等材料实现DET |
| 1.4 GOx的 DET过程评价 |
| 1.4.1 电子转移速率(ks) |
| 1.4.2 酶的覆盖率(Г) |
| 1.4.3 氧化/还原(峰)电流 |
| 1.4.4 传感器的线性范围 |
| 1.5 总结及展望 |
| 1.6 本文指导思想及内容 |
| 第二章 PEDOT修饰微电极的制备及表征 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器 |
| 2.2.2 实验试剂 |
| 2.2.3 电化学实验测量体系 |
| 2.2.4 实验溶液的配制 |
| 2.2.5 工作电极的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 上浆剂对碳纤维微电极的影响 |
| 2.3.2 上浆剂对PEDOT修饰微电极的影响 |
| 2.3.3 PEDOT修饰电极的表征 |
| 2.3.4 PEDOT修饰电极修饰时间的选择 |
| 2.3.5 修饰电极的非均相电子转移速率 |
| 2.3.6 电活性物质在溶液中的扩散系数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 第三代葡萄糖传感器微电极的制备及表征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器 |
| 3.2.2 实验试剂 |
| 3.2.3 实验溶液的配制 |
| 3.2.4 酶电极的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 CF-PEDOT-GOx电极的制备及表征 |
| 3.3.2 CF-PEDOT-GOx电极上GOx的 DET的机理 |
| 3.3.3 酶电极的最佳操作电压 |
| 3.3.4 酶电极的检测工作曲线 |
| 3.3.5 酶电极的抗干扰性评价 |
| 3.3.6 酶电极的储存稳定性评价 |
| 3.3.7 实际样品的检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于丝网印刷电极的第三代葡萄糖传感器 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验仪器 |
| 4.2.2 实验试剂 |
| 4.2.3 实验溶液的配制 |
| 4.2.4 酶电极的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SPE-PEDOT电极的制备及其表征 |
| 4.3.2 SPE-PEDOT-GOx电极的制备及表征 |
| 4.3.3 SPE-PEDOT-GOx电极在有氧及无氧条件下的酶动力学参数 |
| 4.3.4 SPE-PEDOT-GOx电极的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（6）锂离子电池氧化亚硅基负极材料的制备与电化学性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 锂离子电池概述 |
| 2.1.1 锂离子电池发展概况 |
| 2.1.2 锂离子电池组成、工作原理及主要特点 |
| 2.2 锂离子电池负极材料及研究概况 |
| 2.2.1 碳基负极材料 |
| 2.2.2 钛基负极材料 |
| 2.2.3 金属类负极材料 |
| 2.2.4 过渡金属氧化物基负极材料 |
| 2.2.5 硅基负极材料 |
| 2.3 硅基负极材料概述 |
| 2.3.1 硅的制备方法、结构特征与储锂机制 |
| 2.3.2 硅基负极材料的存在问题 |
| 2.3.3 硅基负极材料的性能改善方案 |
| 2.4 氧化亚硅基负极材料概述 |
| 2.4.1 氧化亚硅的制备方法、结构特征与储锂机制 |
| 2.4.2 氧化亚硅负极材料的存在问题 |
| 2.4.3 氧化亚硅负极材料的性能改善方案 |
| 2.5 论文选题思路和研究内容 |
| 3 实验方法及原理 |
| 3.1 实验药品和仪器 |
| 3.2 材料表征分析方法 |
| 3.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 3.2.2 拉曼(Raman)光谱 |
| 3.2.3 傅氏转换红外线光谱(FTIR) |
| 3.2.4 X射线光电子能谱(XPS) |
| 3.2.5 元素组分分析 |
| 3.2.6 热重分析(TGA) |
| 3.2.7 电场发射扫描电子显微镜(FESEM) |
| 3.2.8 透射电子显微镜(TEM) |
| 3.2.9 氮气吸脱附测试 |
| 3.3 电化学性能表征 |
| 3.3.1 极片制备及电池组装 |
| 3.3.2 恒电流充放电 |
| 3.3.3 循环伏安(CV)测试 |
| 3.3.4 温度梯度循环测试 |
| 3.3.5 交流阻抗测试 |
| 4 石墨烯包覆氧化亚硅复合负极材料的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 氧化石墨烯的制备 |
| 4.2.2 SiO_x/C@Graphene复合材料的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SiO_x/C@Graphene的合成作用机制 |
| 4.3.2 PVP加入量对SiO_x/C@Graphene颗粒形貌的影响 |
| 4.3.3 PVP加入量对SiO_x/C@Graphene容量循环特性的影响 |
| 4.3.4 PVP的作用机制分析 |
| 4.3.5 SiO_x/C@Graphene复合材料的电化学性能 |
| 4.4 小结 |
| 5 自模板法制备多孔Si/SiO_x/C复合负极材料的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 多孔Si/SiO_x/C复合材料的微观形貌 |
| 5.3.2 多孔Si/SiO_x/C复合材料的组分结构 |
| 5.3.3 多孔Si/SiO_x/C复合材料的电化学性能 |
| 5.4 小结 |
| 6 三明治结构C/SiO_x@Graphene纳米复合负极材料的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 SiO_2@GO前躯体制备 |
| 6.2.2 SiO_x@rGO材料制备 |
| 6.2.3 C/SiO_x@rGO的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 C/SiO_x@rGO复合负极材料的物相与组成 |
| 6.3.2 C/SiO_x@rGO复合负极材料的微观形貌 |
| 6.3.3 C/SiO_x@rGO复合负极材料的电化学性能 |
| 6.4 小结 |
| 7 高倍率性能SiO_x-TiO_2/C复合负极材料的研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 SiO_2-TiO_2前躯体的制备 |
| 7.2.2 SiO_x-TiO_2/C复合材料的制备 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 SiO_x-TiO_2/C复合负极材料的微观形貌 |
| 7.3.2 SiO_x-TiO_2/C复合负极材料的物相与组成 |
| 7.3.3 SiO_x-TiO_2/C复合负极材料的电化学反应机理 |
| 7.3.4 SiO_x-TiO_2/C复合负极材料的电化学性能研究 |
| 7.4 小结 |
| 8 纳米多孔结构SiO_x@C复合负极材料的研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验部分 |
| 8.2.1 二氧化硅/聚苯乙烯(SiO_2/PS)前躯体制备 |
| 8.2.2 纳米多孔SiO_x@C复合材料制备 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 纳米多孔SiO_x@C纳米颗粒的合成机理 |
| 8.3.2 纳米多孔SiO_x@C纳米颗粒的微观形貌 |
| 8.3.3 纳米多孔SiO_x@C纳米颗粒的物相组成 |
| 8.3.4 纳米多孔SiO_x@C纳米材料的电化学性能 |
| 8.4 小结 |
| 9 结论 |
| 参考文献 |
| 信息作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）基于导电聚合物对尿酸的电化学检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 常见导电聚合物 |
| 1.2.1 聚苯胺及其衍生物 |
| 1.2.2 聚吡咯、聚噻吩及其衍生物 |
| 1.3 尿酸检测方法 |
| 1.3.1 磷钨酸法 |
| 1.3.2 光谱检测 |
| 1.3.3 电化学检测 |
| 1.3.4 色谱检测 |
| 1.3.5 其他检测 |
| 1.3.6 尿酸检测商品市场应用 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 二茂铁催化过氧化氢氧化苯胺合成聚苯胺及其对尿酸的检测 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验试剂、设备 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 材料合成与性能测试 |
| 2.3.1 实验步骤和材料合成 |
| 2.3.2 电极制备和电化学检测方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 二茂铁的过氧化物模拟酶性能探索 |
| 2.4.2 二茂铁催化H_2O_2氧化苯胺合成PANI和 MnTCPP掺杂聚苯胺 |
| 2.4.3 合成聚苯胺对尿酸的检测性能探索 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 PEDOT/PANI修饰电极对尿酸、多巴胺和抗坏血酸的同时检测 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验试剂、设备 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.3 电极制备和性能检测 |
| 3.3.1 电极制备 |
| 3.3.2 制备电极的电化学检测 |
| 3.3.3 小分子检测 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 电沉积PEDOT/PANI及其电化学行为研究、表征等 |
| 3.4.2 PEDOT/PANI修饰电极对尿酸、多巴胺和抗坏血酸的同时检测 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 本文结论 |
| 4.2 本文展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）导电聚合物聚苯胺复合涂层的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 金属腐蚀与防护 |
| 1.1.1 金属腐蚀 |
| 1.1.2 金属腐蚀防护技术 |
| 1.2 光致阴极保护 |
| 1.2.1 光致阴极保护机理 |
| 1.2.2 光致阴极保护材料 |
| 1.2.3 纳米TiO_2 |
| 1.2.4 石墨型碳化氮 |
| 1.3 导电聚合物 |
| 1.3.1 PANI的结构 |
| 1.3.2 PANI的合成 |
| 1.3.3 PANI在防腐涂层中的应用 |
| 1.3.4 PANI的防腐机理 |
| 1.3.5 PANI/光致阴极保护材料防腐性能研究现状 |
| 1.4 本课题研究意义及内容 |
| 1.4.1 本课题研究目的及意义 |
| 1.4.2 本课题研究内容 |
| 第2章 TiO_2-PANI双层涂层在NaCl溶液中的防腐性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 化学氧化聚合法制备PANI |
| 2.2.3 TiO_2-PANI双层涂层的制备 |
| 2.2.4 材料表征及涂层性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 FT-IR分析 |
| 2.3.2 UV-Vis DRS分析 |
| 2.3.3 XRD分析 |
| 2.3.4 涂层形貌 |
| 2.3.5 光电效应测试 |
| 2.3.6 极化曲线测试 |
| 2.3.7 交流阻抗谱测试 |
| 2.3.8 划痕浸泡测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 不同配比的PANI/TiO_2复合涂层在NaCl溶液中的防腐性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 不同配比的PANI/TiO_2纳米复合材料的制备 |
| 3.2.3 不同配比的PANI/TiO_2纳米复合涂层的制备 |
| 3.2.4 材料表征及涂层性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 FT-IR分析 |
| 3.3.2 UV-Vis DRS分析 |
| 3.3.3 XRD分析 |
| 3.3.4 涂层形貌 |
| 3.3.5 光电效应测试 |
| 3.3.6 极化曲线测试 |
| 3.3.7 交流阻抗谱测试 |
| 3.3.8 划痕浸泡测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 PANI/TiO_2复合涂层在H_2SO_4溶液中的防腐性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 PAN/TiO_2纳米复合材料的制备 |
| 4.2.3 PANI/TiO_2纳米复合涂层的制备 |
| 4.2.4 材料表征及涂层性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 FT-IR分析 |
| 4.3.2 UV-Vis DRS分析 |
| 4.3.3 XRD分析 |
| 4.3.4 涂层形貌 |
| 4.3.5 光电效应测试 |
| 4.3.6 极化曲线测试 |
| 4.3.7 交流阻抗谱测试 |
| 4.3.8 划痕浸泡测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 PANI/g-C_3N_4复合涂层在NaCl溶液中的防腐性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂与仪器 |
| 5.2.2 g-C_3N_4的制备 |
| 5.2.3 PANI/g-C_3N_4复合材料的制备 |
| 5.2.4 PANI/g-C_3N_4复合涂层的制备 |
| 5.2.5 材料表征及涂层性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 FT-IR分析 |
| 5.3.2 UV-Vis DRS分析 |
| 5.3.3 XRD分析 |
| 5.3.4 涂层形貌 |
| 5.3.5 光电效应测试 |
| 5.3.6 极化曲线测试 |
| 5.3.7 交流阻抗谱测试 |
| 5.3.8 划痕浸泡测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（9）钼、钴基三元过渡金属氧化物核-壳纳米材料的制备及在超级电容器中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超级电容器的发展及现状 |
| 1.2 超级电容器的分类及机理 |
| 1.2.1 双电层电容器 |
| 1.2.2 法拉第赝电容器 |
| 1.3 电极材料分类及特点 |
| 1.3.1 碳材料 |
| 1.3.2 导电聚合物材料 |
| 1.3.3 过渡金属氧/硫化物材料 |
| 1.4 三维核-壳结构的研究 |
| 1.5 本论文的研究思路及创新点 |
| 第二章 NiMoO_4纳米线@Ni-Co-S纳米片核-壳结构电极材料及其固态非对称超级电容器的制备与研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂和仪器 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 材料表征及电化学测试仪器 |
| 2.3 核-壳NiMoO_4@Ni-Co-S纳米棒的合成及固态非对称超级电容器的组装 |
| 2.3.1 NiMoO_4纳米棒阵列的合成 |
| 2.3.2 核-壳NiMoO_4@Ni-Co-S纳米棒的合成 |
| 2.3.3 固态非对称超级电容器的组装 |
| 2.3.4 材料表征 |
| 2.3.5 电化学测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 富含氧空位r-ZnCo_2O_4纳米线@NiMoO_4·H_2O纳米片核-壳结构电极材料及其水系非对称超级电容器的制备与研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂和仪器 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 材料表征及电化学测试仪器 |
| 3.3 核-壳r-ZnCo_2O_4@NiMoO_4·H_20纳米线的合成及水系非对称超级电容器的组装 |
| 3.3.1 ZnCo_2O_4纳米线(ZCO)的合成 |
| 3.3.2 富含氧空位r-ZnCo_2O_4纳米线(rZCO)的制备 |
| 3.3.3 核-壳r-ZnCo_2O_4@NiMoO_4·H_2O纳米线(rZCO@NMO)的合成 |
| 3.3.4 水系非对称超级电容器的组装 |
| 3.3.5 材料表征 |
| 3.3.6 电化学测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）微纳核壳结构材料的制备以及在锂硫电池中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂硫电池简介 |
| 1.2.1 锂硫电池工作原理 |
| 1.2.2 锂硫电池存在的主要问题 |
| 1.3 锂硫电池的研究进展 |
| 1.3.1 金属锂负极的研究进展 |
| 1.3.2 电解液的研究进展 |
| 1.3.3 隔膜的研究进展 |
| 1.3.4 硫/无机金属化合物复合正极材料 |
| 1.3.5 硫/纳米多孔碳复合材料 |
| 1.3.6 硫/导电聚合物复合材料 |
| 1.4 本论文的研究意义及主要内容 |
| 1.4.1 立题依据 |
| 1.4.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.4.3 课题主要研究内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验试剂及仪器设备 |
| 2.1.1 实验试剂药品 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 材料物理性能表征 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM) |
| 2.2.2 透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM) |
| 2.2.3 X射线衍射分析(X-Ray Diffraction,XRD) |
| 2.2.4 热重分析(Thermogravimetric Analysis,TGA) |
| 2.2.5 比表面积测试(Brunauer Emmet Teller, BET) |
| 2.2.6 X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS) |
| 2.2.7 傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy analysis,FTIR) |
| 2.2.8 拉曼光谱(Raman spectroscopy) |
| 2.3 锂硫电池正极的制备以及电池组装 |
| 2.4 电化学性能测试 |
| 2.4.1 恒流充放电循环性能测试 |
| 2.4.2 循环伏安测试 |
| 2.4.3 电化学阻抗谱分析 |
| 2.5 吸附性能测试 |
| 3 微纳结构中空微米碳簇的制备及混硫方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 中空微米碳簇的制备方法及原理 |
| 3.3 二氧化硅团簇模板的制备 |
| 3.3.1 二氧化硅纳米颗粒的制备 |
| 3.3.2 均化转速对团簇结构的影响 |
| 3.3.3 表面活性剂对团簇结构的影响 |
| 3.3.4 不同粒径分布的团簇制备条件 |
| 3.4 碳壳的包覆以及模板去除 |
| 3.5 混硫方法的影响 |
| 3.5.1 液态熔融法 |
| 3.5.2 蒸汽扩散法 |
| 3.5.3 循环性能对比 |
| 3.6 碳簇的粒径对循环性能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 掺铝氧化锌包覆中空微米碳簇的制备以及在锂硫电池中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 C@AZO中空微米碳簇的制备方法 |
| 4.3 C@AZO中空微米碳簇的结构表征 |
| 4.4 C@AZO中空微米碳簇的吸附能力测试 |
| 4.5 C@AZO中空微米碳簇的电化学性能测试 |
| 4.5.1 充放电循环及倍率性能测试 |
| 4.5.2 循环伏安测试 |
| 4.5.3 电化学阻抗谱 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
四、导电聚合物纳米管线的制备与应用（论文参考文献）
- [1]苯磺酸钠掺杂聚吡咯改性活性炭富集水中硫酸盐的研究[D]. 王东升. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]银纳米线柔性基透明导电薄膜的制备及其相关应用[D]. 郑博达. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]基于单壁碳纳米管的丝网印刷电极电位型传感器的研究[D]. 杨同同. 烟台大学, 2021(09)
- [4]功能微针电极的构建及在海岸带水体典型金属元素检测中的应用研究[D]. 韩海涛. 中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所), 2020(01)
- [5]第三代葡萄糖传感器微电极的制备及其应用[D]. 陈俊豪. 天津工业大学, 2020(02)
- [6]锂离子电池氧化亚硅基负极材料的制备与电化学性能研究[D]. 李兆麟. 北京科技大学, 2020(06)
- [7]基于导电聚合物对尿酸的电化学检测[D]. 王蔷薇. 南京理工大学, 2020(01)
- [8]导电聚合物聚苯胺复合涂层的制备与性能研究[D]. 韩晓霞. 西南石油大学, 2019(06)
- [9]钼、钴基三元过渡金属氧化物核-壳纳米材料的制备及在超级电容器中的应用[D]. 陈超. 华中师范大学, 2019(01)
- [10]微纳核壳结构材料的制备以及在锂硫电池中的应用[D]. 黄江涛. 海南大学, 2019(06)