聚苯胺基金屬納米復合材料的電化學制備與應用研究.pdf

1、有機導電聚合物具有優(yōu)良的物理化學性能，在電化學催化、化學生物傳感、電化學電容等諸多領域有著廣泛的應用前景。在眾多的有機導電聚合物中，聚苯胺(PANI)由于原料廉價易得、合成簡單、電導率較高、環(huán)境穩(wěn)定性好等特點已成為當今研究的熱點。近年來，隨著納米技術和復合材料的飛速發(fā)展，一些具有納米尺寸的導電聚苯胺復合膜已被成功地合成出來，這種具有特殊結構的導電聚苯胺可望在保持聚苯胺原有性能的基礎上進一步拓展其功能特性。本論文分別采用脈沖電流技術(PG

2、M)和不對稱方波電流法(USWM)合成了具有納米纖維結構的金屬-聚苯胺復合膜，并就其在電化學催化領域的應用展開了研究，論文主要研究結果如下： 1.以脈沖電流法制備的納米纖維狀聚苯胺為載體負載Pt-Ru雙金屬催化劑，制得新型的Pt-Ru/nanofibrousPANI復合膜電極，研究了其對甲醇氧化的電催化性能。電子顯微鏡(SEM)、能量散射譜(EDS)對復合電極微觀形貌結構的研究結果顯示，直徑50～80nm左右的Pt、Ru顆粒均勻

3、地分散在聚苯胺納米纖維上。電化學研究結果表明，甲醇在Pt-Ru/nanofibrousPANI復合膜電極上的氧化過程受擴散步驟控制，Pt-Ru/nano-fibrousPANI復合膜電極對甲醇的氧化有著優(yōu)異的催化活性和協(xié)同催化作用。同時，這種電極具有較好的長期工作能力，具有良好的潛在應用價值。 2.采用脈沖電流沉積法制備出Pt顆粒修飾的納米纖維聚苯胺電極，并研究了這種Pt/nanofibrousPANI復合膜電極對L-半胱氨酸的

4、電化學催化氧化，結果表明Pt/nanofibrousPANI復合膜電極對L-半胱氨酸的氧化有十分良好的催化性能，在0.5V處呈具有良好峰型的氧化峰，此復合膜電極可用作響應靈敏的L-半胱氨酸的電化學電流傳感器，線性檢測范圍為2×10-5M～5×10-3M。同時論文還對Pt載量、pH值、掃描速率等參數對Pt/nanofibrousPANI復合膜電極催化活性的影響進行了有益的研究探討。 3.首次采用不對稱方波電流法在含苯胺單體和硝酸銀