树枝状纳米银及其复合材料的制备与电催化活性的研究

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1、硕士学位论文密级：公开中图分类号：O646树枝状纳米银及其复合材料的制备与电催化活性的研究学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：化学作者姓名：宋李红导师姓名及职称：易清风教授实践导师姓名及职称：学院名称：化学化工学院论文提交日期：2012年6月5日树枝状纳米银及其复合材料的制备与电催化活性的研究学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：化学作者姓名：宋李红作者学号：09010602012导师姓名及职称：易清风教授实践导师姓名及职称：学院名称：化学化工学院论文提交日期：2012年6月5日学位授予单位：湖南科技大学Preparationandelectrocatalyticactivityo

2、fdendriticsilverparticlesandtheircompositesTypeofDegreeAcademicDegreeDiscipline(TypeofProfessionalDegree)ChemistryCandidateSongLihongStudentNumber09010602012SupervisorandProfessionalTitleProfessorYiQingfengPracticeMentorandProfessionalTitleSchoolChemistryandChemicalEngineeringDate5thJune,2012Univers

3、ityHunanUniversityofScienceandTechnology学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分

4、内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日湖南科技大学硕士学位论文摘要纳米材料具有特殊的物理与化学性质，它们的制备和研究已成为一个重要的研究领域。对不同类型的金属-高分子材料的研究，目前已成为研究热点，这是因为它们在基础科学研究和不同的科学技术的应用中具有重要的价值。纳米银颗粒对一些小分子的氧化或还原反应具有优异的电催化活性，其研究具有非常重要的理论和实际应用意义。因此，制备银系纳米材料并对其加以修饰具有较高的研究价值。本文采用电沉积法制备出了形貌不同的纳米银颗粒、银和其它金属的合金。

5、研究了沉积条件对纳米银形貌的影响，并对得到的银系列的电催化剂的组成、形貌结构进行了系统的表征和分析。在碱性溶液中，利用各种电化学测试技术，如循环伏安、线性扫描和恒电位阶跃等手段对甲醛和葡萄糖氧化以及氧还原的电催化活性进行了探讨，得出的主要研究结论如下：(1)采用电沉积法，制备出新颖的树枝状结构的银纳米颗粒，研究了沉积电位、Ag(NH3)2+溶液浓度、溶液温度、基底、碱土金属离子等条件发生改变时，对这种银纳米颗粒形貌的形成产生的影响。(2)采用电沉积法，在电位-1.6V(vsAg)时，在钛片上制备出具有新颖的树枝状结构的银纳米颗粒(Ag/Ti)，研究了这种银纳米颗粒对甲醛氧化的电催化活性。实验结

6、果表明，甲醛的检测灵敏度S为0.27mA·cm-2·(mmol·L-1)，其检测下限为0.662mmol·L-1，表明纳米Ag/Ti电催化剂可望用于检测甲醛的电化学传感器中。(3)采用恒电位电沉积法，通过改变Ag(NH3)2+溶液浓度，在钛基底上制备出不同形状的树枝状纳米银颗粒。研究了这些电极对葡萄糖的电催化氧化活性。发现葡萄糖的检测灵敏度为0.57mA∙cm-2∙(mmol∙L-1)、检测下限为13.94µmol∙L-1。所制备的纳米银电极在检测葡萄糖时，对抗坏血酸、过氧化氢、谷胱甘肽、蔗糖和乳糖等的抗干扰性较强，表明其对葡萄糖的电氧化具有很好的电催化活性，该电极有望作为传感器用于检测较低浓

7、度的葡萄糖。(4)采用恒电位法，在Ag(NH3)2++Cu(NH3)42+溶液中，在钛基底上制备出形貌不同的纳米银铜双金属颗粒。研究发现，添加少量的铜到纳米银材料中，可以增强纳米银电极对氧还原反应(ORR)的电催化活性。(5)采用电沉积法，制备出以Ti为基体的树枝状结构Ag颗粒(Ag/Ti)。以此摘要Ag/Ti电极为工作电极，在稀盐酸溶液中，利用循环伏安法将Sn沉积在Ag/Ti上，制备出与Ag颗粒