有序介孔碳復合材料的電化學及電催化性質研究.pdf

1、有序介孔碳(OMC)是一種新穎的碳材料，1999年合成方法被首次報道。其合成模板SBA-15非常便宜，很容易制得。有序介孔碳特有的組成與結構，加之高的比表面積、有序的孔徑分布、高的熱力學穩定性以及化學惰性，并且與其他介孔材料(比如介孔硅)相比，有序介孔碳本身是很好的良導體，具有較好的導電性，使其利于研究物質的電化學行為。本文對有序介孔碳及其復合材料的電化學及電催化性質進行了研究，本論文主要包括以下幾個方面： (1)提出了一種方便

2、、有效的用多金屬氧酸鹽功能化有序介孔碳的方法，被我們稱為“淬火”法，“淬火”法為有序介孔碳的功能化提供了新的途徑。我們通過傅立葉變換紅外光譜、氮氣等溫吸附-脫附曲線、X射線衍射、循環伏安法和計時電流法研究了多金屬氧酸鹽與有序介孔碳之間的作用。結果表明，多金屬氧酸鹽通過物理吸附固定在有序介孔碳孔道內部，所得多金屬氧酸鹽．有序介孔碳修飾電極對亞硝酸有很好的催化作用，有可能成為其有效的電化學傳感器。 (2)系統的研究了半胱氨酸(CyS

3、H)在有序介孔碳修飾電極的電化學行為。伏安法表明pH2.00到5.00時，電化學氧化CySH有三個氧化峰，pH大于5.00時其中一個峰消失，此現象從未被報道。通過研究酸度對CySH四種型體分配系數(δ)的影響，我們確定只有CySH<'2+>(H3A<'+>)和CyS<->(HA<'->)這兩種型體為電化學活性物質，并首次提出電化學氧化半胱氨酸隨pH變化的反應機理。有序介孔碳修飾電極作為半胱氨酸傳感器，其檢出限為文獻報道中，電化學法檢測半

4、胱氨酸的最低值：2.0nmol L<'-1>(pH2.00)，這使有序介孔碳修飾電極可能成為一種靈敏的半胱氨酸電化學傳感器。 (3)以陽離子交換聚合物Nation為分散劑，將有序介孔碳分散在水溶液中，把該分散液涂覆在玻碳電極(GC)表面制得Nation-OMC/GC電極。與GC電極相比，腎上腺素在。Nation-OMC/GC電極的陽極峰電流大大增加，過電位明顯降低。此外，該修飾電極對腎上腺素的安培響應非常穩定，120分后響應電流