NO在碳納米管修飾電極上的電氧化研究.pdf

1、本論文主要研究了改性碳納米管(CNTs)修飾電極的制備及其電化學(xué)特性，并深入的探索了NO在不同種類CNTs修飾電極上的電催化氧化性能。為開(kāi)發(fā)研制用于生物醫(yī)學(xué)和環(huán)境檢測(cè)的NO電化學(xué)傳感器提供了理論依據(jù)。具體的研究?jī)?nèi)容主要集中在以下三個(gè)部分： (1)采用紅外光譜、拉曼光譜、掃描電鏡等技術(shù)對(duì)改性前后的單壁碳納米管(SWCNTs)進(jìn)行了表征。采用循環(huán)伏安(CV)和交流阻抗(EIS)法考察了NO在改性前后SWCNTs修飾電極上電氧化特性。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，化學(xué)改性是改進(jìn)NO在SWCNTs修飾電極上電氧化靈敏度的有效途徑，依次對(duì)SWCNTs進(jìn)行堿活化和羧基化處理，顯著地提高了SWCNTs對(duì)NO的電催化活性。對(duì)NO電氧化過(guò)程機(jī)理的探討表明，該電化學(xué)反應(yīng)是一個(gè)有吸附作用影響的擴(kuò)散控制過(guò)程。 (2)研究了改性多壁碳納米管(MWCNTs)修飾電極對(duì)NO的電催化氧化作用。MWCNTs作為修飾電極材料對(duì)NO電氧化有突出的電催化作用，而且也卓有成效地提高了檢測(cè)NO的靈敏度。通過(guò)對(duì)N

3、O在電極表面電氧化過(guò)程的探討發(fā)現(xiàn)，NO與CNTs之間的同時(shí)存在著物理吸附和化學(xué)吸附；CNTs表面帶有的不同有機(jī)基團(tuán)可以影響吸附的形成。通過(guò)化學(xué)改性促進(jìn)NO在電極表面的吸附可以提高CNTs修飾電極對(duì)NO的電催化活性，降低反應(yīng)的活化能。 (3)分別采用回流法和水熱法對(duì)SWCNTs和MWCNTs進(jìn)行了酰胺化改性。對(duì)比研究了酰胺化CNTs修飾電極對(duì)NO的電催化氧化作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，CNTs修飾電極表面的酰胺基團(tuán)能夠促進(jìn)NO的吸附和NO