镍纳米复合材料的合成及其电催化氧化有机小分子性能研究

《镍纳米复合材料的合成及其电催化氧化有机小分子性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、SynthesisofNickelNanocompositesandTheirPropertiesonElectrocatalyticOxidationofOrganicSmallMoleculesThisThesisSubmittedtoZhejiangNormalUniversityfortheRequirementsforaDegreeofMasterofScienceZhigangWangSupervisedbyProf．TinghuaWuZhejiangKeyLaboratoryforReactiveChemistryOHSolidSurfaces,Institu

2、teofP姆sicalChemistry,ZhejiangNormalUniversityMay2013镍纳米复合材料的合成及其电催化氧化有机小分子性能研究摘要本论文丰富和发展了微波法，回流法和溶剂热法合成纳米结构材料的制备技术，采用微波法合成了石墨烯／镍纳米粒子碳基复合材料，利用溶剂热法合成了NiS和Ni(OH)2纳米材料，采用回流法合成了镍纳米线和Ni3S2纳米线，并分别对它们的电化学性能进行了研究。此外，还利用溶剂热法，镍离子诱导合成了W03"0．5H20八面体。主要内容如下：1．以石墨烯和硝酸镍(Ni(N03)2"6H20)作反应物，乙二醇(EG)作溶剂，采用简易的

3、微波法于300W反应20min，制备了石墨烯／镍纳米球结构。电化学测试结果表明制备的石墨烯／镍纳米球复合结构对低浓度的葡萄糖直接氧化有明显的催化活性，且响应电流与葡萄糖浓度呈良好的线性关系，具备一定的对抗坏血酸和尿酸的抗干扰能力。2．以硝酸镍(Ni(N03)2"6H20)和硫脲为反应物，乙二醇(EG)作溶剂，PVP控制形貌，溶剂热法合成了Nis纳米材料。进行了甲醇电催化氧化的性能研究。结果表明，硫化镍比Ni(OH)2具有更优越的性能。主要表现在：Nis比Ni(OH)2在碱液中更稳定，在相同的电位，Nis比Ni(OH)2对甲醇氧化的具有更大的氧化电流。Nis在甲醇燃料电池将有

4、更广泛的潜在应用。3．研究了Ni3S2在碱性介质中催化甲醇氧化比Ni(OH)2有优势。对硫化前后的Ni纳米线的性能进行了比较。Ni3S2显示在扫描多个间隔的羟基化现象。它们的组成，形态和结构，利用扫描电子显微镜(SEM)，粉末x．射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)的技术进行了表征。初步给定了反应机理。硫化镍是一个潜在的利用于甲醇燃料电池阳极的材料。4．利用溶剂热法，镍离子诱导合成了W03"0．5H20八面体。在水和乙醇的体系中，加入硝酸镍和Na2W04在180。C的条件下反应12小时，得到了尺寸均一的W03"0．5H20八面体。并对其生长机理进行了初步探索。

5、该物质可以用作模板。关键词：石墨烯；葡萄糖传感器：甲醇；微波法；回流法；溶剂热法；硫化镍；W03SYNTHESISNICKELNANOCOMPOSITESANDTHEIRPROPEIU、IESONELECTROCATALYTIC0ⅪDATION0F0RGANICSMALLMOLECULESABSTRACTInthisthesis，themicrowavemethod，refluxmethodandsolvothermalsynthesishavebeendevelopedtosynthesizenanostructuredmaterials．Byusingofmicrowa

6、vemethod，graphene／nickelnanoparticlecarbonmatrixcompositesweresynthesized．NiSandNi(OH)2nano-materialswerecompoundedthroughsolvothermalsynthesis．Usingthereflowmethod，nickelnanowiresandNi3S2nanowiresweresynthesized．Respectively,theirelectrochemicalpropertieswerestudied．Alsothereisafoundthatn

7、ickelionsinducedsolvothermalsynthesisofW03·0．5H20octahedral．Themaincontentsareasfollows：1．Afacileone-stepmicrowave-assistedmethodfordepositionofmonodisperseNinanospheresonreducedgrapheneoxide(rGO)sheetstoformNi-rGOnanoh)rbridsisdiscussed．Inthepresenceofhydrazi