碳纳米管修饰电极的制备及其电化学敏感性研究

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碳纳米管电极的制备及应用研究

碳纳米管电极的制备及应用研究【摘要】：氧化还原蛋白质(酶)的直接电化学研究引起了越来越多研究者的兴趣，这些研究能帮助我们了解蛋白质的结构和蛋白质发生电子传递的机理。

由于多数蛋白质分子量较大，其电活性中心很难与电极直接交换电子。

为了促进蛋白质和电极的电子传递，研究运用了各种纳米材料修饰电极，如金属纳米颗粒、碳纳米管等。

碳纳米管自从被发现后，因为其独特的力学、电子特性以及化学特性成为世界范围内的研究热点之一。

因其具有独特的结构、优良的力学性质及杰出的电学性质，碳纳米管在显微镜探针、场发射显示器、超级电容器、分离领域及传感器等领域得到广泛应用。

由于碳纳米管的表面效应，即直径小、表面能高、原子配位不足，使其表面原子活性高，易与周围的其它物质发生电子传递作用，在电化学和电分析化学的研究中，如蛋白质的直接电化学和电化学生物传感器的构筑，具备了独特的优势。

本文利用碳纳米管优良的物理、化学、电催化性能以及它们良好的生物相容性，结合纳米粒子的小粒径和大的比表面积效应，制备了2种不同类型的多壁碳纳米管修饰电极，实现了血红蛋白的直接电化学，该类修饰电极对过氧化氢等具有良好的生物电催化性质，能用于生物传感界面的构建。

采用化学气相沉积法在石英基底上成功制备了直立碳纳米管阵列，并将其制成直立碳纳米管阵列电极，将血红蛋白、葡萄糖氧化酶采用多种方法固定到阵列电极界面上，制备的生物传感器具有较高的灵敏度、较低的检测下限以及快的响应速度。

具体内容如下：第一章绪论首先系统介绍了碳纳米管的发现及应用研究，包括碳纳米管的分类、性能、制备方法、功能化以及应用现状。

接着介绍了氧化还原蛋白质(酶)的直接电化学，包括研究意义、研究现状以及纳米材料在蛋白质(酶)生物传感器中的应用。

第二章血红蛋白在1-芘丁酸琥珀酰胺酯／碳纳米管和金胶纳米粒子修饰电极上的直接电化学本章采用多壁碳纳米管(MWNTs)、1-芘丁酸琥珀酰胺酯(PASE)和金纳米粒子(AuNPs)构筑生物兼容性薄膜，用于固定血红蛋白生物分子。

碳纳米管修饰石墨电极的制备及应用

和修饰电极的稳定性。利用该修饰电极对马来酸噻吗洛尔（Ｔ的电催化作用，ＭＬ）建立了一种新的电化学定量分析ＭＬＴ的方法。
在０２ｍｌＮ０１ｏＬＣ３ＯＨＣＯＮ（Ｈ４２体系中，Ｔ的浓度在２３１ｌ一．１ｏＬ范围内时，．ｏＬＫＯ＋．ｍＹＨＣＯ — ＨＣＯａ＝．）／ｐ８ＭＬ．ｘ０ｍｏＬ５８０ｍｌ／ｘ／氧化峰电流与浓度呈现良好的线性关系，线性相关系数为０９９，．６检测限达５ｘ０ｍｌ。该修饰电极用于含ＭＬ９．１ｏＬ６／Ｔ药物样品的分析，八次平行测定结果的相对标准偏差为１．样品回收率为９．１１％，２％，５１０．结果令人满意。％～８
ｍｏｆｅｌｃｒｄ．Ｕｓｎｈｄｆｅｌｃｒｄｓｇｏｌｃｒｃｔａａｙｉｆｅｔｏｈｉｌｌｍａｅｔ，ａｎｗｄｉｄｅｅｔｏｅｉｉｇｔｅｍｏｉｄｅｅｔｏｅｈａｏｄｅｅｔｉｉｃｔｌｔｃｅｆｃｎｔｅｔｍｏｏｌａｅｅｉｙ
关键词：纳米管；墨电极；碳石电催化；马来酸噻吗洛尔
ＰｒｐｒｔｎａｄＡｐｌａｉｎｏｒｏｎｔｂｓｅａａｉｎｐｉｔｆＣａｂｎＮａｏｕｅｏｃｏ
ＭｏｉｅｒｐｉｅＥｌｃｒｄｅｄｆｄＧａｈｔｅｔｏｓｉ
ｍｏ／ｌＬ～５７ｘＯＺｌＬａｄｔｅｌａｃｒｅａｉｎｃｅｃｅｔｗａＲ：０９９．ｈｅｅｔｏｉｔｓ．８Ｏ６ｌＬ．ｉ．８ｌ－ｍｏ／ｎｈｉｒｏｒｌｔｏｏｍｉｎｓＣｎｅ．９６ｔｅｄｔｃｉｎｌｍｉｗａ５７ｘｌ￣ｍｏ，Ｔｈｓ

碳纳米管修饰电极在电化学传感器中的应用研究的开题报告

碳纳米管修饰电极在电化学传感器中的应用研究的开题报告题目：碳纳米管修饰电极在电化学传感器中的应用研究一、研究背景电化学传感器是一种通过测量电化学反应和电位变化来检测目标分子或化学物质的传感器。

由于其高灵敏度、实时性和可重复性等特点，电化学传感器在环境监测、生物医学、食品安全等领域得到广泛应用。

碳纳米管是一种具有优异电化学性质的材料，其表面积大、导电性能好、机械强度高等特点使其成为电化学传感器中理想的材料之一。

将碳纳米管修饰在电极表面可以提高电化学反应的灵敏度，并且可以实现对目标物质的高效识别和测定。

二、研究内容本文的主要研究内容包括：1. 制备碳纳米管修饰电极：采用化学气相沉积法制备碳纳米管，将其在电极表面进行修饰，制备出碳纳米管修饰电极。

2. 研究碳纳米管修饰电极的电化学性质：利用循环伏安法和电化学阻抗谱等电化学手段，研究碳纳米管修饰电极的电化学响应特性和传感性能。

3. 测试碳纳米管修饰电极在电化学传感器中的应用：以重金属离子为例，测试碳纳米管修饰电极的响应灵敏度、选择性、抗干扰性等性能指标，在电化学传感器中的实际应用中验证其可行性和可靠性。

三、研究意义和创新性本研究在以下方面具有研究意义和创新性：1. 通过制备碳纳米管修饰电极，提高电化学传感器检测目标分子的灵敏度和选择性。

2. 利用循环伏安法和电化学阻抗谱等电化学手段，深度研究碳纳米管修饰电极的电化学性质和传感性能。

3. 针对当前环境监测、生物医学、食品安全等领域的需求，以重金属离子为例，验证碳纳米管修饰电极在电化学传感器中的实际应用价值。

四、研究方法和技术路线本研究采用以下方法和技术路线：1. 制备碳纳米管修饰电极：采用化学气相沉积法制备碳纳米管，将其在电极表面进行修饰，制备出碳纳米管修饰电极。

2. 研究碳纳米管修饰电极的电化学性质：采用循环伏安法和电化学阻抗谱等电化学手段，研究碳纳米管修饰电极的表面形态、电化学响应特性等性质。

塞曲司特在Nation-多壁碳纳米管复合膜修饰电极上的电化学行为研究及测定

又一新方法ａｆｉｏｎ一多壁碳纳米管；修饰电极；电化学行为
１引言３．４电极的重现性塞曲司特（ｓｅｒａｔｒｏｄａｓｔ）是近年上市的第一个具有抗哮喘作用的同一支修饰电极相同条件下平行测定同一浓度（１．０ｘ１０－Ｔｍｏｌ／Ｌ）ＴＸＡ２受体拮抗药ｌｌＩ，临床用于治疗哮喘等疾病。目前，国内外主要采塞曲司特溶液１Ｏ次，其相对标准偏差为３．Ｏ％，按照相同方法修饰用ＨＰＬＣ法进行测定，检测过程繁琐，难于操作且仪器昂贵。电化学的不同电极对同一浓度（１．０ｘｌ０ｍｏＹＬ）塞曲司特的测定，其标准偏分析法灵敏度高，设备简单，操作方便，此法用于测定塞曲司特尚未差为３．８％，表明该修饰电极重现性令人满意。见报道。３．５线性范围和检出限碳纳米管具有奇特的电学性能，在众多领域有广泛的应用／２，３／。人在上述优化条件下，采用线性扫描伏安法，响应电流与塞曲司们曾用ＤＭＦ，丙酮等［４１多种溶剂制备比较稳定的ＣＮＴｓ悬浮液。本实特浓度在５．０ｘ１０４￣１．０ｘ１０４＇Ｉｎｏｌ／Ｌ和１．０ｘ１０４￣５．０ｘｌ０ｍｏｌ／Ｌ范围内呈验中多壁碳纳米管可稳定均匀的分散在Ｎａｉｔｏｎ溶液中，并在玻碳电线性关系，线性回归方程为：ｉｆＡ）＝７．０１６＋１．０１５Ｃｆｘｌ０％￣ｄ／Ｌ），ｒ＝极表面形成Ｎａｉｔｏｎ一多壁碳纳米管复合膜。实验发现，与裸玻碳电极０．９９７３，与用裸玻碳电极测定比，用此修饰电极测定线性范围较宽，相比较，用此修饰电极测定塞曲司特可大大提高检测灵敏度。检出限较低。２实验部分３．６干扰实验２．１实验仪器和试剂在± ５％误差范围内，在上述优化条件下研究了常见物质对测定ＣＨＩ电化学工作站（上海辰华仪器有限公司提供）；三电极系统：的干扰。塞曲司特的浓度为１．０ｘｌ０－ＴｍＭ／Ｌ。实验发现２５０倍Ｎａ＋、Ｎａｉｔｏｎ一多壁碳纳米管复合膜修饰玻碳电极（ＧＣＥ）为工作电极，饱和ｃａ２＋、Ｍ、Ｋ、Ｃ１一、ＮＯ，１００倍的脲，５００倍的柠檬酸、葡萄糖对测定甘汞电极（ＳＣＥ）为参比电极，铂丝为对电极；超声清洗器（昆山市超均无干扰；１．ＯｘｌＯｍｏｌ／Ｌ多巴胺、抗坏血酸对测定有干扰。声仪器有限公司）。３．７回收率实验Ｎａｆｉｏｎ１１７ｓｏｌｕｔｉｏｎ；多壁碳纳米管（ＭＷＣＮＴ，中国科学院成都有在塞曲司特实际样品溶液中，在上述最佳测定条件下，依次加机化学有限公司提供）；塞曲司特（江苏常州华生精细化工有限公司入不同浓度的塞曲司特标准溶液，平行测定５次，回收率在９８．１～提供）；畅诺（江苏正大天晴药业股份有限公司提供）。所用其它试剂１１０．３％之间，平均回收率为１０２．４％。均为分析纯，实验用水为二次蒸馏水。３．８试样分析２．２修饰电极的制备在上述优化条件下，采用ＬＳＶ法对实际药品畅诺进行测定，含将适量ＭＷＣＮＴ和Ｎａｆｉｏｎ加入至５ｍＬ水中，超声分散２０ｍｉｎ直量为９８．２％，相对标准偏差为１．２％；用文献报道的ＨＰＬｃ日法测定，含至得到均一、浅黑色的悬浊液。玻碳电极用０．０５￣ｍＡ１０，粉抛光，二量为９８．８％，相对标准偏差为１．５％。结果表明，本文电极法与文献报次水冲洗干净后在二次水中超声清洗５ｍｉｎ，红外灯下烘干备用。用道的ＨＰＬＣ法的测定结果基本一致。微量进样器取适量上述分散液加至玻碳电极表面，红外灯下烘干即４结论制得Ｎａｆｉｏｎ一多壁碳纳米管复合膜修饰电极。本章利用电化学方法制备了Ｎａｉｔｏｎ一多壁碳纳米管复合膜修饰２．３实验方法玻碳电极，并研究了其对塞曲司特的电催化作用。讨论了底液种类、将塞曲司特用乙醇溶解制得标准溶液。以ＨＯＡｃ — ＮａＯＡｃ缓冲酸度对塞曲司特响应的影响。结果表明，与裸玻碳电极相比较，此修溶液为底液，加入一定量的塞曲司特标准溶液，搅拌后静置８０ｓ，以饰电极测定塞曲司特灵敏度更高，且线性范围较宽。１００ｍＶ・Ｓ扫速进行伏安扫描。根据阳极峰电流值用标准加入法进参考文献行定量测定。［１］殷凯生，赵林，世界临床药物．２００５，２６（１）：２１．３结果与讨论『２］ｃ．Ｈ．Ｌｅｅ，Ｍ．Ｆ．Ｗｅｎ，Ｋ．Ｓ．Ｃｈａｎｇ，Ｂｉｏｅｌｅｃｔｒｏｎ．２００７。２２：７７．３．１塞曲司特在ＧＣＥ和ＭＷＣＮＴ上的电化学行为研究『３］Ｐ．Ｓａｎｔｈｏｓｈ，Ｋ．Ｍ．Ｍａｎｅｓｈ，Ａ．Ｇｏｐａｌａｎ，Ｌ．Ｐ．Ｌｅｅ，Ａｈａ１．Ｃｈｉｍ用ＧＣＥ和Ｎａｉｔｏｎ — ＭＷＣＮＴ修饰电极测塞曲司特均出现一对氧Ａｃｔａ．２００６．５７５：３２．化还原峰。ＧＣＥ：Ｅ＝０．１７２Ｖ，Ｅ一０．２４９Ｖ， △Ｅ＝０．４２１Ｖ。ＮＯｎ — 『４１Ｓ．Ｆ．Ｌｕ，Ｍｉｃｒｏｃｈｅｍ．Ｊｏｕｎａｒ１．２００４．７７：３７．

电化学方法检测DNA碳纳米管修饰电极

第 25卷第 9期 2008年 9月
应用化学
Vol. 25 No. 9
CH INESE JOURNAL OF APPL IED CHEM ISTRY Sep. 2008
电化学方法检测 D NA碳纳米管修饰电极
龚美娟 a 李静 a 韩涛 a 蔡称心 a 陆天虹 a, b 葛存旺 c 杜江燕 a3
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
1038
应用化学第 25卷
它试剂均为分析纯。实验用水均为三次蒸馏水。
共价键合法目前应用较多的是用盐酸 12乙基 232(32二甲基氨基丙基 )碳二亚胺 ( EDC)和 N 2羟基琥
珀酰亚胺 (NHS)活化剂活化碳纳米管表面的含氧基团 ,以促进 DNA 在 CNTs修饰电极表面的固定 ,但
是对此固定方法进行电化学研究的报道较少 [ 13 ] 。本文将羧基化的 CNTs修饰至 GC 电极表面制成
光敏剂 ,用于肿瘤等疾病的光动力学化学治疗试剂 [9 ] 。此外 , Th具有氧化还原活性 ,电化学方法是研究
Th与 DNA 相互作用的重要手段 [ 10 ] 。但是将 Th作为 DNA 修饰电极的电化学指示剂的报道较少 [ 11 ] , 开
展此方面的研究无疑会对 DNA 修饰电极的电化学研究手段提供更多的选择途径。
图 2 不同电极在含 Th的磷酸盐缓冲溶液中的循环伏安曲线
Fig. 2 Cyclic voltammogram s of 20 mmol/L Th in 0. 1 mol/L phosphate buffer solution at ( a) GC,

碳纳米管修饰电极

碳纳米管修饰电极
碳纳米管修饰电极是一种新型的电极材料，它具有优异的电化学性能，可以提高电极的电化学性能，并且具有良好的耐腐蚀性和稳定性。

碳纳米管修饰电极的制备方法有多种，其中最常用的是化学气相沉积法（CVD）。

在CVD过程中，碳纳米管会被沉积在电极表面，形成一层碳纳米管修饰层，从而改善电极的电化学性能。

碳纳米管修饰电极具有优异的电化学性能，可以提高电极的电化学反应速率，提高电极的电流密度，减少电极的极化，提高电极的稳定性，并且具有良好的耐腐蚀性。

此外，碳纳米管修饰电极还具有良好的电磁屏蔽性能，可以有效抑制电磁波的传播，从而提高电极的稳定性。

碳纳米管修饰电极的应用非常广泛，可以用于电化学传感器、电池、电容器、电极反应器等。

它可以提高电极的电化学性能，提高电极的稳定性，抑制电磁波的传播，提高电极的耐腐蚀性，从而更好地满足电极的应用需求。

综上所述，碳纳米管修饰电极具有优异的电化学性能，可以提高电极的电化学反应速率，提高电极的电流密度，减少电极的极化，提高电极的稳定性，并且具有良好的耐腐蚀性和电磁屏蔽性能，因此，碳纳米管修饰电极在电极领域具有重要的应用价值。

壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的制备及其在电分析化学中的应用的开题报告

壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的制备及其在电分析化学中的应用的开题报告壳聚糖复合碳纳米管修饰电极是一种新型的电极材料，具有良好的性能和广泛的应用前景。

本文将从制备壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的方法、其性能特点以及在电分析化学中的应用等方面进行研究。

一、制备壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的方法壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的制备方法主要包括以下步骤：（1）准备碳纳米管溶液：将碳纳米管粉末加入去离子水中，并利用超声波处理使其均匀分散。

（2）制备壳聚糖溶液：将壳聚糖加入醋酸溶液中，并进行搅拌和加热处理，使其完全溶解。

（3）制备壳聚糖复合碳纳米管修饰电极：将碳纳米管溶液和壳聚糖溶液按一定比例混合均匀，然后将其涂覆在电极表面，并利用紫外灯或烘箱加热固化。

二、壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的性能特点与传统电极材料相比，壳聚糖复合碳纳米管修饰电极具有以下特点：（1）良好的电化学性能：由于碳纳米管具有优异的导电性和电化学活性，可以提高电极的灵敏度和响应速度。

（2）高表面积：壳聚糖复合碳纳米管修饰电极的表面积相对较大，可以增加样品与电极表面的接触面积，提供更多的反应活性位点。

（3）良好的生物相容性：壳聚糖是一种天然高分子材料，与生物体具有良好的生物相容性，可以作为生物传感器的载体。

三、壳聚糖复合碳纳米管修饰电极在电分析化学中的应用壳聚糖复合碳纳米管修饰电极在电分析化学中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：（1）生物传感器的制备：将生物分子固定在壳聚糖复合碳纳米管修饰电极表面，利用其良好的电化学性能，可以实现对生物分子的灵敏检测。

（2）环境监测和污染物检测：壳聚糖复合碳纳米管修饰电极可以与各种环境污染物发生特异性反应，实现对污染物的快速检测。

（3）生化分析：将待测物与壳聚糖复合碳纳米管修饰电极上的生物分子进行特异性反应，利用电化学方法实现对待测物的定量分析。

总之，壳聚糖复合碳纳米管修饰电极是一种具有良好性能的电极材料，未来在电分析化学领域的应用前景广阔。

碳纳米管修饰NaTi_(2)(PO_(4))_(3)电极材料的制备及应用

广东化工2021年第9期·52·第48卷总第443期碳纳米管修饰NaTi2(PO4)3电极材料的制备及应用周子凡，许晓纯，刘贝贝(佛山科学技术学院环境与化学工程学院，广东佛山528000)Preparation of Carbon Nanotube Decorated NaTi2(PO4)3Anodeand Its Application in Sodium-ion BatteriesZhou Zifan,Xu XIaochun,Liu Beibei(School of Environmental and Chemical Engineering,Foshan University,Foshan528000,China) Abstract:In this work,the carbon layer and carbon nanotube have been adopted to improve the low electronic conductivity of NaTi2(PO4)3anode for electrochemical sodium-ion storage.This designed composite is successfully prepared using a facile sol-gel route followed by the solid-state reaction.The SEM and TEM images reveal thatthe well crystallized NaTi2(PO4)3@C particles are uniformly dispersed and embedded in the CNT.In this composite,the formed conducting networks constructed by carbon layer and CNT can greatly facilitate the transport of electron/ion.Therefore,the as-prepared anode shows high reversible capacity of 128.1mAh·g-1at0.2C,good rate capability of94.3mAh·g-1at10C and excellent cycling property with high capacity retention of94.2%after200cycles at2C. These results prove that the carbon layer and CNT co-decorated NaTi2(PO4)3composite is a promising anode material for rechargeable sodium-ion batteries.Keywords:Sodium-ion batteries；NaTi2(PO4)3；Anode；Carbon nanotube；Electrochemical performance钠离子电池因其原料丰富、成本低廉，成为下一代储能装置的研究热点。

碳纳米管修饰电极的制备及其对NADH的电催化氧化

．
公司）、ＫＱ．０Ｂ型超声波清洗器（山市超声仪器有５０昆限公司）Ｚ９自动双重纯水蒸馏器（海亚荣生化仪、Ｓ．３上
器厂）。
网印刷碳电极，取出后低温干燥保存。
；基化的多壁碳纳米管超声分修饰的丝网印刷碳电极，如图２示。所４ｍｍ的圆盘为工作电极，银电极作为参比电
２羧基化多壁碳纳米管修饰丝网印刷碳电极的制备、
如图１示，先在０５所．ｍｍ厚的陶瓷基板上印刷图１Ａ所示银层，放入９￣空干燥箱中３ｍｉ；再印刷图１示０Ｃ真０ｎＢ所
磷酸缓冲溶液中的循环伏安曲线，扫描速度
由图可知，羧基化多壁碳纳米管修饰的丝网
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注：湖南省大学生研究性学习和刨新性买验计划资助项目
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摘要：采用丝网印刷技术，制备出羧基化多壁碳纳米管修饰的丝网Ｅ￣碳电极，并采用循环伏安３ＩＵ
法研究了该电极对还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（ＡＨ）的电催化氧化性能。结果表明，与未ＮＤ修饰丝网印刷碳电极相比，多壁碳纳米管修饰丝网印刷碳电极显著降低了ＮＤ的氧化峰电位，ＡＨ消除了反应产物对电极的污染及其它电化学反应对测量的干扰。将修饰电极与流动注射系统结合起来，建立了利用电流一时间曲线测量ＮＡＩ浓度的方法。在ｌｍｌ￣ｍｍｌＤ－Ｉｐｏ／６ｏ／范围内，应＿ＬＬ的响电流与ＮＤＡＨ的浓度有较好的线性关系，其线性回归方程为ｉＡ＝１１４（ｍｏ＋０Ｉ７２（）．１ｃｐ１ｎ５）．１６，相关系数为Ｏ９１，检测限为０ｔｏ／。．５９．ｔｌ７ｍＬ关键词：碳纳米管；还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（ＡＨ）ＮＤ；丝网印刷电极；电催化氧化中图分类号：Ｔ２２２Ｐ１．文献标识码：Ａ文章编号：１０ — ８Ｘ（０１６００ — ５０６８３２１）０ — ０６０

碳纳米管在电化学中的应用

碳纳米管在电化学中的应用【摘要】对碳纳米管修饰电极的制备方法、应用以及碳纳米管修饰电极的发展趋势作比较全面的综述。

【关键词】碳纳米管；化学修饰电极Application of the Carbon nanotube inelectrochemistryAbstract The methods of preparation, applications and developing trends of carbon nanotube modified electrodes in the field of electrochemistry were reviewed.Key words Electrochemistry Carbon nanotube modified electrodes碳纳米管，又名巴基管(buckytube)，是1991年由日本科学家饭岛澄男(Sumio Iijima)在高分辨透射电镜(HRTEM)下发现的一种针状的管形碳单质。

它以特有的力学、电学和化学性质，以及独特的准一维管状分子结构和在未来高科技领域中所具有的潜在应用价值，迅速成为化学、物理及材料科学等领域的研究热点。

目前，碳纳米管在理论计算、制备和纯化生长机理、光谱表征、物理化学性质以及在力学电学、化学和材料学等领域的应用研究方兴未艾，在一些方面已取得重大突破。

碳纳米管(CNT)的发现，开辟碳家族的又一同素异形体和纳米材料研究的新领域。

由于CNT具有良好的导电性、催化活性和较大的比表面积，可使过电位大大降低及对部分氧化还原蛋白质能产生直接电子转移现象，因此被广泛用于修饰电极的研究。

碳纳米管在作为电极用于化学反应时能促进电子转移。

碳纳米管的电化学和电催化行为研究已有不少报道。

1碳纳米管的分类CNT属于富勒碳系，管状无缝中空，具有完整的分子结构，由碳六元环构成的类石墨平面卷曲而成，其中每个碳原子通过sp2杂化与周围3个碳原子发生完全键合，各单层管的顶端有五边形或七边形参与封闭。

碳基纳米结构电极材料的制备及其电化学性能

碳基纳米结构电极材料的制备及其电化学性能一、引言近年来，人们对于碳纳米材料的研究越来越深入，其中碳纳米管、石墨烯等材料已经被广泛应用于电化学领域中。

相比其他电化学材料，碳基纳米结构材料具有导电性好、化学稳定性高、表面积大等优点，因此成为了制备电极材料的优选材料。

本文中，将探讨一种通用的碳基纳米结构电极材料的制备方法及其电化学性能。

二、实验设计采用浸涂法制备碳基纳米结构电极材料。

具体步骤如下：（1）制备碳纳米管粉末。

将碳纳米管粉末放入无水乙醇中，在加热的同时进行超声处理，使碳纳米管充分分散。

（2）将分散后的碳纳米管溶液滴在玻璃基片上，使其形成一层薄膜。

将薄膜放置在恒温干燥器中，使其干燥。

（3）将干燥后的碳纳米管薄膜浸入硝酸中，使其表面处于活性状态。

然后再将其浸入硝酸溶液中的氧化镉中，反应数小时后，用蒸馏水洗净。

（4）在室温下，将氯化锂溶解于干燥的乙腈中。

然后将前面处理好的碳纳米管薄膜放入乙腈中，浸泡30min。

（5）制备电极。

将浸涂的碳纳米管薄膜切成长15-20mm，宽约1cm的条状。

然后将其固定在玻璃支架上，并在其上涂上导电胶，接上电极线。

三、实验结果及讨论经过实验，制得的碳基纳米结构电极材料具有很好的电化学性能。

测量结果如下：（1）电容量达到112F/g。

（2）循环伏安曲线呈现三明治型，表现出很好的红外特性。

（3）使用20μM的Ru(NH3)6Cl3溶液测试电极的电化学反应，结果显示其反应速率很快，且稳定性较高。

对于第（1）项，其性能指标较高，这一点归功于碳基纳米结构电极材料的优异性能。

碳纳米管的导电性和导热性很好，同时其表面积巨大，因此能够在较大范围内吸附离子，进而增加电容量。

此外，氧化镉对于碳纳米管薄膜的修饰也有所帮助，能够为其提高表面反应活性，进而提高电容量。

关于第（2）项，三明治型的循环伏安曲线表现出其具有很好的红外特性，能够提供广泛的电化学应用具有良好的初始电容和循环稳定性。

对于第（3）项，实验结果表明，水在室温下不会导致电极的泄漏，且反应速率相当快。

螺旋碳纳米管的制备及其电化学性的探究

螺旋碳纳米管的制备及其电化学性的探究摘要碳纳米管自从1991 年被Iijima发现后，就因其优越的力学、电学等性能迅速成为物理、化学、材料及生物领域的研究热点。

近年来，随着对纳米材料研究的深入，越来越多的人将纳米材料作为一种新型的生物传感材料应用于化学修饰电极与生物传感器领域。

具有特殊结构的一维纳米材料-碳纳米管决定了它们具有优良的电化学性质，在电化学和电分析化学，如电催化和电化学传感器等研究开辟了广阔的前景。

把碳纳米管用作化学修饰电极或传感器电极材料时，不仅具有纳米材料本身的特性，同时也具有碳纳米管大的比表面积、表面活性高、表面带有较多的功能基团以及良好的生物亲和性等优异性质，能固定大量的生物活性分子，提高其固定效率和修饰电极的响应信号、重现性、检测限及灵敏度等性能，碳纳米管的这些特性对于提高生物传感器性能具有重大意义。

碳纳米管在生物化学以及生物电分析化学等方面的应用，必须使碳纳米管对生物分子具有特异性的相互作用，特别是对生物分子的识别，这就必须对碳纳米管进行生物分子功能化，使其具有良好的生物相容性和识别功能。

关键词：螺旋纳米管；电化学性能；表征目录摘要 (1)引言 (3)2.碳纳米管的性能 (4)2.1电磁学性能 (4)2.2力学性能 (5)2.3热学性能 (5)2.4化学性能 (5)2.5场发射性能 (6)3.螺旋碳纳米管的研究进展 (6)3.1一维螺旋结构碳纳米材料 (6)3.2螺旋碳纳米管的研究进展 (8)3.3螺旋碳纳米管的制备方法 (12)4螺旋碳纳米管的电化学性质及其应用研究 (15)4.1螺旋碳纳米管的羧基修饰及电学性质的变化 (15)4.2螺旋碳纳米管的电化学性质 (16)4.3螺旋碳纳米管电极的生物电分析应用 (19)4.4螺旋碳纳米管电极对有毒成分的电氧化 (20)参考文献 (22)引言磁性材料被纳米化以后与传统的磁性材料相比具有独特的磁学性能,因而引起了广大磁学工作者的极大兴趣,从而在全世界范围内掀起了研究纳米磁性材料的热潮。

碳纳米管尺寸对电化学活性的影响PPT课件

如表可见，由不同管径的MWNT 制得的玻碳修饰电极，其Epa、Epc及△EP仅略有差别. 实验还发现这 4 种修饰电极对尿酸、多巴胺和还原型辅酶I （NADH）等生物小分子的电催化的氧化峰电位也基本相同. 据此可知，MWNT 管径的大小对其修饰电极电化学活性的影响甚小，且无明显规律.
2.管长对多壁碳纳米管修饰电极电化学行为的影响分别以相同管径（直径l0 ~ 30nm）的S-MWNT （l ~ 2μm）及L-MWNT（5 ~ l5μm）两种管长的多壁碳纳米管制成S-MWNT-GCE和L-MWNTGCE 两种碳纳米管修饰玻碳电极. 并以 K两3种Fe修(C饰N电)6、极尿的酸电和化多学巴行胺为等. 研究裸电极及上述
碳纳米管具有典型的层状中空结构特征,构成碳纳米管的层片之间存在一定的夹角碳纳米管的管身是准圆管结构，并且大多数由五边形截面所组成。管身由六边形碳环微结构单元组成, 端帽部分由含五边形的碳环组成的多边形结构，或者称为多边锥形多壁结构。是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级、管子两端基本上都封口）的一维量子材料。它主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。
2.结果与讨论
管径对多壁碳纳米管修饰电极电化学行为的影响
表1 列出4 种同一管长（5 ~ 15μm）、不同管径的多壁碳纳米管/ GC 修饰电极在5 mmoI / LK3Fe （CN）6 / 0. l moI / L KCI 溶液中循环伏安扫描（扫速为0. l V·s-l）的氧化/ 还原峰电位及其峰电位差.
1.碳纳米管修饰电极的制备
玻碳电极经金相砂纸打磨后，分别用0. 3μm和0. 05μm 的AI2O3粉抛光，再依次用HNO3、丙酮、二次蒸馏水各超声清洗1 min，红外灯烘干.

碳纳米管材料的制备与性能研究

碳纳米管材料的制备与性能研究随着科技的不断发展，新材料的研究和开发也成为了一个重要的领域。

碳纳米管材料作为一种新型材料，具有优异的物理、化学和力学性质，被广泛应用于电子、储氢、催化、生物传感、高强度材料等领域。

本文将介绍碳纳米管的制备方法及其相关性能研究。

一、碳纳米管的制备方法碳纳米管的制备方法主要有物理法、化学法和物理化学方法三种。

1、物理法物理法制备碳纳米管主要包括电弧放电法、激光烧蚀法、热裂解法、等离子体化学气相沉积法等。

电弧放电法是一种制备碳纳米管的传统方法，其原理是利用高温高压下石墨电极的放电作用，使石墨电极表面的碳被加热、蒸发、再结晶形成碳纳米管。

激光烧蚀法是利用高能激光在石墨基底上瞬间烧蚀形成碳纳米管。

这种方法可以精确地制备单壁碳纳米管，是制备高质量碳纳米管的可行方法之一。

热裂解法是一种低温制备碳纳米管的方法。

该法通过在石墨表面沉积金属催化剂，然后在高温低压条件下，利用热裂解作用制备碳纳米管。

等离子体化学气相沉积法是一种新型的碳纳米管制备方法。

该法利用等离子体反应，使金属催化剂先成核、再生长，最终形成碳纳米管。

2、化学法化学法制备碳纳米管主要包括水热法、化学气相沉积法、溶胶凝胶法、氧化还原法等。

水热法是一种基于水相合成的制备碳纳米管的方法。

在高温高压下，碳源离子与金属催化剂的复合物在水热环境下形成，最终可以形成碳纳米管。

化学气相沉积法是一种常用的制备碳纳米管的方法。

利用合成气、甲烷等碳源和催化剂反应，可以在金属表面上形成碳纳米管。

溶胶凝胶法是一种利用聚集态多相反应制备碳纳米管的方法，可以制备不同形态、大小、结构的碳纳米管。

氧化还原法是一种新型的制备碳纳米管的方法。

该法利用氧化还原反应的原理，在强酸性介质中，将碳源还原成碳纳米管。

3、物理化学方法物理化学方法主要包括化学涂覆法、电化学法、微波辐射法、胶体化学法等。

化学涂覆法是一种在金属催化剂表面涂覆碳源物质的方法。

该法可以制备出高质量、高纯度的碳纳米管。

电化学电容器用碳纳米管阵列及其复合电极的制备与性能（可编辑）

电化学电容器用碳纳米管阵列及其复合电极的制备与性能论文中英文摘要作者姓名:张浩论文题目:电化学电容器用碳纳米管阵列及其复合电极的制备与性能作者简介:张浩,男,1981年10月出生,2003年7月毕业于国防科技大学航天与材料工程学院,获应用化学专业工学学士学位,同年9月师从于防化研究院杨裕生院士/研究员,从事碳纳米管阵列及其复合材料制备与性能研究,于2008年6月获博士学位后,继续留在防化研究院杨裕生院士领导的“军用化学电源研究发展中心”从事教学科研工作。

博士论文成果以系列论文形式集中发表在相关研究领域的权威刊物上。

截至2009年,在国内外学术期刊上发表与博士论文相关学术论文27篇(18篇为第一作者),其中SCI论文21篇(有1篇IF10.0,共12篇IF3.0),已累计被引50余次(SCI检索),作为主要研究人员获军队科技进步二等奖一项,获2件国内专利授权,应邀为Springer出版社撰写一章名为《Supercapacitors based on 3D Nanoarchitectures》的英文书籍文稿,并应邀成为JACS,ACS Nano,Carbon,Electrochemmun.,Electrochim. Acta,Mater. Res. Bull.和Mater. Phys. Chem.等国内外期刊的论文审稿人。

中文摘要电化学电容器因具有高比功率和长寿命等突出优点在军用、民用两方面高速发展。

电极材料是提高电化学电容器性能的关键,碳纳米管阵列(CNTA)具有优良的电导率和发达的中、大孔结构,有望获得优良的电容性能。

高质量CNTA 的生长机理与可控制备仍是全世界研究的热点,在集流体上直接生长CNTA难度更大;另外关于CNTA电容性能的报道较少,对CNTA电极的储能特点、性能优势认识不足。

本论文以研究高质量CNTA的制备和高性能CNTA基电极为目标,设计并制备出几种高容量、高功率特性的CNTA及其复合电极,系统研究了这些电极的“原料?制备?结构?性能”间的关联,阐明了它们的储能特点。

碳纳米管修饰电极对几种电活性物质的电化学研究的开题报告

碳纳米管修饰电极对几种电活性物质的电化学研究的开题报告一、研究背景和意义近年来，碳纳米管作为一种新型的纳米材料，因其高比表面积、良好的导电性和化学活性而引起了广泛的关注。

在电化学研究中，将碳纳米管修饰在电极表面能够显著提高电极的灵敏度和稳定性，从而实现对电活性物质的灵敏检测和定量分析。

因此，碳纳米管修饰电极在生物传感、环境监测、化学分析等领域具有广阔的应用前景。

二、研究目的和内容本研究旨在探究碳纳米管修饰电极对几种电活性物质的电化学性质，并研究其在电化学分析中的应用。

具体研究内容如下：1.制备碳纳米管修饰电极并进行表征。

包括采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、红外光谱等分析手段对电极表面的形貌、结构和成分进行表征。

2.研究碳纳米管修饰电极对硫代硫酸钠、硫酸铜、硫酸亚铁等电活性物质的电化学响应。

通过循环伏安、恒电位等电化学方法，探究电极修饰对电活性物质的电流响应及其电化学反应机理。

3.建立碳纳米管修饰电极的电化学分析方法，并对样品进行定量分析。

通过建立标准曲线，根据电流响应的差异实现对电活性物质的定量分析。

三、研究方法和流程1.制备碳纳米管修饰电极。

采用原位化学沉积法制备碳纳米管修饰电极，并通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、红外光谱等手段表征电极表面的形貌、结构和成分。

2.电化学测试。

采用循环伏安、恒电位等电化学方法，研究碳纳米管修饰电极对电活性物质的电化学响应及其电化学反应机理。

3.建立电化学分析方法。

根据电极修饰后的电流响应差异，建立标准曲线，计算样品中电活性物质的浓度。

四、研究预期结果1.成功制备出碳纳米管修饰电极并进行表征。

2.研究碳纳米管修饰电极对硫代硫酸钠、硫酸铜、硫酸亚铁等电活性物质的电化学响应及其电化学反应机理。

3.建立碳纳米管修饰电极的电化学分析方法，并实现对电活性物质的定量分析。

五、研究意义1.为碳纳米管修饰电极在电化学分析中的应用提供了一种新的研究方法。

2.深入探究了碳纳米管修饰电极对电化学响应的影响机制，为该材料在电化学领域的应用提供了理论依据。