電合成石墨烯修飾電極的制備及應用.pdf

1、石墨烯是一種世界上最薄、硬度最高的新型二維碳材料,這種特殊結構蘊含了豐富而新奇的物理現象及許多優(yōu)異性質,使其成為材料科學領域的“明星”材料。石墨烯在電子、信息、能源、環(huán)境、生物醫(yī)藥和催化等領域具有廣闊的應用前景。石墨烯的合成方法有機械剝落法、碳化硅表面外延生長、取向附生法、化學氣相沉積法、化學分散法、化學合成法以及電化學合成法等,眾多方法各有優(yōu)缺點。合成石墨烯最主要遇到的問題之一便是石墨烯易發(fā)生團聚,本論文以電化學方法原位合成石墨烯在玻

2、碳電極表面,避免了石墨烯團聚的可能,該方法簡單、環(huán)保、無需使用強還原劑、電極固定劑等,適用于電分析化學的研究。本論文基于該石墨烯修飾電極開展以下工作,具體概括如下:
　　(1)采用兩步電化學沉積法先后電化學沉積石墨烯和 PtPd合金納米粒子在玻碳電極上,制備的修飾電極(PdPt/ERGO/GCE)用于對堿性中甲醇的催化氧化,并對甲醇氧化過程機理進行考察。PdPt合金納米粒子均勻分散在石墨烯修飾電極上,該雙金屬催化劑不僅減少了貴金屬

3、 Pt的用量,還實現了抗毒化能力的提高,結果令人滿意。
　　(2)結合多孔納米金屬材料比重小、比表面積大、節(jié)約原材料等優(yōu)點,以電合成石墨烯修飾電極為基底,恒電位沉積法制備了PdCu合金/石墨烯復合材料修飾電極,再通過電化學去合金技術,得到納米多孔合金/石墨烯催化劑(NP-PdCu/ERGO/GCE),該催化劑應用于堿性甲醇氧化效果良好,同時也考察了相關催化機理。
　　(3)利用電化學合成石墨烯修飾電極的π電子體系與多環(huán)芳烴的