CeO2-Ni(OH)2纳米复合材料的制备及其电化学功能研究.pdf

Ce02．Ni(OH)2纳米复合材料的制备及其电化学性能研究 摘要 近年，纳米材料成为最活跃的前沿领域之一。由于其具有大的比表面积、高 的表面活性等优点，在电化学传感器方面有着广泛的应用，解决了分析中特异性、 稳定性和灵敏度等挑战性问题。基于纳米材料的这些特性，本文利用简单的水热 方法制备了不同形貌的氢氧化镍及其复合材料，并将这些纳米材料组装到电极表 面用于无酶过氧化氢传感器的构建，以提高传感器的稳定性、电催化活性及选择 性，拓宽其在电化学分析领域的应用价值。主要工作如下： 为沉淀剂，水热合成了13-Ni(OH)2自组装花状微球，并考察沉淀剂及镍源的浓度 对产物形貌及晶型的影响，探讨了纳米Ni(OH)2的形成机理。利用SEM、XRD 等对氢氧化镍形貌和物相进行表征，采用热重．差热法分析氢氧化镍的热分解行 为。将所制备的氢氧化镍用作电极修饰材料，通过循环伏安法、计时电流法研究 修饰电极的灵敏度、检测限及稳定性。 法一步合成了花状Ce02．Ni(OH)2多级结构微球，考察了反应合成时间及表面活 性剂类型对产物形貌的影响。基于Ce02．Ni(OH)2修饰玻碳电极构建了一种新型 了水热反应不同时间所得到的Ce02．Ni(OH)2材料的电化学性能及对过氧化氢催 化效果的影响，结果显示，水热反应6 最佳，并且该材料的灵敏度和检测限较以前的文献报道的一些材料有显著提高。 这表明，Ce02．Ni(OH)2材料在检测过氧化氢方面，具有良好的应用前景。 (3)以乙酰丙酮为修饰剂，NaOH为沉淀剂，在水热条件下加入硝酸铈铵 表征该样品的微结构、物相及结晶度。将此复合物膜修饰在玻碳电极表面制备成 过氧化氢无酶传感器，利用电化学阻抗法(EIS)研究了传感器的导电性，优化 了该传感器安培检测过氧化氢的工作电位。该修饰电极具有很好的稳定性，用于 过氧化氢试样的检测取得较好的结果，表现了响应快速、稳定性良好的优势。该 传感器的制作方法简单、价廉，可反复使用，不需要采用特殊的处理措施，易于 储存。 关键词：Ce02．Ni(OH)2水热法电化学传感器H202 PREPARATl0NANDELECTROCHEMICALPROPERTIES OF NANOCOMPOSITES Ce02一Ni(OH)2 ABSTRACT Inrecent and ofnanomaterialsbecameoneofthe years，thesynthesisproperties mostactiveresearchareas．Duetotheir surfacearea surface and largespecific high materialshavebroad of inelectrochemical activity,nano prospetapplications sensors， and suchas and inthe manychallengingproblems specificity,stabilitysensitivity electrochemical be thesecharacteristicsofnano analysismay solved．Considering andits withdifferent were materials，nickel morphologies hydroxide composite