一維納米材料的制備和應用.pdf

1、本文用不同方法制備了金納米線陣列，二氧化鈦納米管陣列(TNTs)，SiC納米線，并分別將其應用于傳感器和光催化上，取得了較好的效果。用電化學沉積法在普通金盤電極上制備了金納米線陣列葡萄糖生物傳感器。運用陽極氧化法及電沉積法制備了金摻雜二氧化鈦納米管陣列(Au-TNTs)和鉑摻雜二氧化鈦納米管陣列(Pt-TNTs)。運用碳熱還原法制備了SiC納米線(由浙江理工大學提供制備)。具體結果如下：
　　 1.用電化學學沉積法，在1％氯金酸

2、+0.5 mol/L高氯酸中-0.2 V下沉積5分鐘，即可制備金納米線陣列。
　　 2.在20 mL含0.2 mol/L KCl的20 mmo1/L K3Fe(CN)6溶液中比較金納米線陣列電極和普通金盤電極的循環(huán)伏安圖發(fā)現，金納米線陣列比普通金盤電極能增大4倍以上的電信號。運用戊二醛交聯(lián)技術將葡萄糖氧化酶附著于金納米線陣列上，制備出葡萄糖生物傳感器，結果表明金納米線陣列修飾葡萄糖生物傳感器傳感器的線性檢測范圍為2×10-6-1

3、×10-3 mol/L，檢測下限為1μmol/L(S/N=3)。
　　 3.用陽極氧化法制備了二氧化鈦納米管陣列(TNTs)，然后在超聲條件下于1 g/LHAuCl4+30 g/L H3BO3沉積液中，2.5 V直流電壓下沉積60 s，可制得Au-TNTs。同理，在超聲條件下于1 g/L H2PtCl6+30 g/L H3BO3沉積液中，1-5 V直流電壓下沉積90 s，可制得Pt-TNTs。
　　 4.XRD表征結果顯

4、示：TNTs為銳鈦礦型，金和鉑的摻雜不會改變TNTs的晶型。EDS表征結果顯示：金和鉑很好地摻雜到了TNTs上，并且未引入其他雜質。SEM表征結果顯示：TNTs為排列有序的納米管陣列狀的結構，管的直徑約為125 nm，金和鉑的摻雜并未明顯改變TNTs的表面形貌。
　　 5.TNTs，Au-TNTs和Pt-TNTs在紫外光照射30h后對制糖廢水的降解率分別達到46.65%，84.36%和82.48%。強酸強堿條件對光催化降解都有很

5、好的加強作用。當pH值為1時光催化降解的效率最高。
　　 6.SiC納米線的SEM、TEM、EDS、XRD表征結果表明，SiC納米線直徑為20-40 nm，為單晶；SiC納米線純度很高，除了含C和Si外還含有極少量O。SiC納米線對羅丹明B具有很好的光催化降解效果。
　　 7.在25 mL、20 mg/L、pH=1的羅丹明B溶液加入0.04 g SiC納米線，用253.7 nm的紫外光照射6h后，羅丹明B的降解率可以達到