（分析化学专业论文）有序介孔碳复合材料的合成及其电催化研究.pdf

已o g q 1一 独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所 取得的成果。据我所知，除了特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 莩窒军一日期：j 垫毕 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解东：l k n 范大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇 编本学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：婵 e t 期：群! ：厶孑 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 指导教师签名： 日 期： 电话： 邮编： 摘要 纳米碳材料由于其新颖独特的导电性、化学惰性、热学特性以及特殊的机械性能， 在科学研究和工业领域中受到人们广泛关注。碳材料的种类有很多，常见的有碳纳米管、 碳纳米纤维、石墨烯、介孔碳等。其中有序介孔碳( o m c ) 是一种新颖的碳材料，1 9 9 9 年其合成方法被首次报道。与碳纳米管等其它碳材料相比，o m c 具有高的比表面积、 有序可调控的孔结构、易于功能化和主客体组装等优点。因此将介孔碳作为电极材料， 在电催化和电分析领域有着广泛的应用。本文对有序介孔碳复合材料的电化学及电催化 性质进行了讨论，包括以下两个方面： ( 1 ) 采用电化学聚合将吩噻嗪染料中性红( n r ) 负载到有序介孔碳( o m c ) 修饰的 玻碳电极( g c e ) 表面，制得聚中性红有序介孔碳复合材料( p n r o m c ) 修饰电极，运 用循环伏安法和电子扫描显微镜对该复合电极进行了表征，讨论了p h 和扫描速度对修 饰电极动力学过程的影响。在p h7 0 的磷酸缓冲溶液中，观察到聚中性红的两对氧化 还原峰p e a l 【i ( = + o 0 4 5v ) 和p e a ki i ( = 一0 4 9v ) 。实验证明，其中只有p e a ki 对 半胱氨酸、n a d h 、巯基乙醇具有非常明显的电催化作用。运用计时电流方法检测三种 物质的浓度。结果显示，在p h7 0 的缓冲溶液中，用此修饰电极检测上述物质，分别 都得到了较宽的线性范围、高的灵敏度和较低的检出限。另外，该电极具有良好的重现 性和稳定性。 ( 2 ) 提出了一种简单的水热方法合成氢氧化镍有序介孔碳纳米材料 ( n i ( o h ) 2 o m c ) 。分别采用x 射线衍射、x 射线能谱、氮气吸附、傅里叶红外光谱等 一些手段对复合纳米材料进行表征，证明在有序介孔碳中合成的是d 氢氧化镍。有序 介孔碳作为载体，复合氢氧化镍后，与单纯的有序介孔碳相比，其各种性能，特别是电 催化性质得到了极大的提高。我们用循环伏安、计时电流等电化学方法，比较研究了三 种有机小分子甘氨酸、甲醇和乙醇在不同修饰电极上的电化学行为。结果显示，复合材 料修饰电极在电极稳定性，催化性能等方面都优于单纯的有序介孔碳材料。基于此，建 立了一种电化学检测非衍生化甘氨酸的方法，使得氢氧化镍有序介孔碳修饰电极可能成 为种灵敏的甘氨酸电化学传感器。该复合材料对于甲醇的电催化性能，使其在能源、 材料、电池等方面将会有着广泛的应用。同时，由于复合电极对乙醇具有非常好的电催 化作用，因此构建了一种无酶的乙醇传感器，对于乙醇的检测取得了良好的效果。 关键词：有序介孔碳；中性红；氢氧化镍；烟酰胺腺嘌呤二核苷酸；半胱氨酸；2 巯基 乙醇；甘氨酸；甲醇；乙醇 - o _ _ _ _ _ - _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ - _ - _ - 一 一一 a b s t r a c t c a r b o nn a n o m a t e r i a l ss u c ha sc a r b o nn a n o t u b e ( c n t ) ，c a r b o nn a n o f i b e r ( c n f ) ， g r a p h e n ea n dm e s o p o r o u sc a r b o n ( m c ) h a v ea t t r a c t e dc o n s i d e r a b l ea t t e n t i o ni nb o t ht h e r e s e a r c ha n di n d u s t r i a lf i e l d s ，d u et ot h e i rn o v e lu n i q u ee l e c t r o n i c ，c h e m i c a li n e r t n e s s ，t h e r m a l a n dm e c h a n i c a lp r o p e r t i e s h o w e v e r , t h eo r d e r e dm e s o p o r o u sc a r b o n ( o m c ) w h i c hw a sf i r s t s y n t h e s i z e di n19 9 9 ，d u et ot h e i rh i g hs u r f a c ea r e a ，w e l ld e f n e dp o r es i z e ，a n de a s i l y h o s t - g u e s tc h e m i s t r y , a r ed r a w i n gs i g n i f i c a n tp e r s p e c t i v e s i nan u m b e ro fp o t e n t i a l a p p l i c a t i o n s ，e s p e c i a l l yi nh e t e r o g e n e o u sc a t a l y s i s o m cc a na p p e a rt ob em o r ea t t r a c t i v ea s c a t a l y t i cm a t e r i a l st h a no t h e rc a r b o nn a n o - m a t e r i a l s s ow eh a v ed i s c u s s e dt h es y n t h e s i sa n d e l e c t r o c a t a l y t i cp e r f o r m a n c eo fo m c - b a s e dc o m p o s i t em a t e r i a l s t h i sa r t i c l em a i n l yc o n s i s t s o ft w oa s p e c t s ： ( 1 ) an o v e lc o m p o s i t ef i l mw h i c hc o n t a i n so r d e r e dm e s o p o r o u sc a r b o n ( o m c ) a l o n gw i t h t h ei n c o r p o r a t i o no fp o l y ( n e u t r a lr e d ) ( p n r ) h a sb e e ns y n t h e s i z e do ng l a s s yc a r b o ne l e c t r o d e b yp o t e n t i o n s t a t i cm e t h o d t h i sc o m p o s i t ef i l mw a sc h a r a c t e r i z e db ys c a n n i n ge l e c t r o n m i c r o s c o p e ( s e m ) a n dc y c l i cv o l t a m m e t r y ( c v ) t h ei n f l u e n c e o fr e d o xp e a ko ft h e p n r o m c g c eo nt h es c a nr a t e sa n dp hw e r ea l s oi n v e s t i g a t e d t w op a i r so ft h er e d o x p e a k sa p p e a ra tf o r m a lp o t e n t i a l 萨f = 峋0 4 5v ( p e a kd a n d 酽| = 一0 4 9v ( p e a ki i ) a tt h e p n r o m c g c e a n di ti sf o u n dt h a to n l yt h er e d o xw a v e s ( p e a ki ) e x h i b i t sg o o d e l e c t r o c a t a l y t i ca c t i v i t yt o w a r d sl c y s t e i n e ( l c y s h ) ，n i c o t i n a m i d e a d e n i n ed i n u c l e o t i d e ( n a d h ) a n d2 - m e r c a p t o e t h a n o l ( 2 - m e ) a m p e r o m e t r ym e t h o dw a su s e dt od e t e r m i n et h e c o n c e n t r a t i o no fl - c y s h ，n a d ha n d2 - m e ，r e s p e c t i v e l y i np h7 0 ，s e n s o r sf o rd i f f e r e n t b i o m o l e c u l e su n d e rt h e i r c o r r e s p o n d i n go p t i m i z e dc o n d i t i o n s ，w e r ed e v e l o p e d w i t h a c c e p t a b l es e n s i t i v i t ya n dl o wd e t e c t i o nl i m i t si nl a r g ed e t e r m i n a t i o nr a n g e s i na d d i t i o n ， t h e s es e n s o r sh a v eg o o dr e p r o d u c i b i l i t ya n ds t a b i l i t y ( 2 ) as i m p l eh y d r o t h e r m a lm e t h o df o r t h es y n t h e s i s o fn i c k e lh y d r o x i d e o r d e r e d m e s o p o r o u sc a r b o nn a n o c o m p o s i t ei sr e p o r t e d t h en i ( o h ) 2 o m cn a n o c o m p o s i t ew a s c h a r a c t e r i z e db yx - r a yd i f f r a c t i o n ( x r d ) ，x r a yp h o t o e l e c t r o n s p e c t r o s c o p y ( x p s ) ，n i t r o g e n a d s o r p t i o n - d e s o r p t i o na n df o u r i e rt r a n s f o r mi n f r a r e ds p e c t r o s c o p y ( f t 瓜1 t h er e s u l t s c o n f i r m st h a tt h es y n t h e s i z ei sp n i ( o h ) 2 t h ec y c l i cv o l t a m m e t r ya n da m p e r o m e t r yw e r e e m p l o y e dt oi n v e s t i g a t et h ee l e c t r o c h e m i c a lp r o p e r t i e so ft h en a n o c o m p o s i t e c o m p a r e dw i t h t h ep r i s t i n eo m cm o d i f i e de l e c t r o d e ，t h en e wm a t e r i a lm o d i f i e de l e c t r o d ed i s p l a y sw e l l e l e c t r o c a t a l y t i ca c t i v i t yt o w a r d sg l y c i n ew h i c hm a k en i ( o h ) 2 o m ce l e c t r o d eap r o m i s i n g c a n d i d a t es e n s o rf o rg l y c i n ed e t e c t i o n o nt h eo t h e rh a n d ，t h ew e l lc a t a l y t i ct om e t h a n o la n d e t h o n a lh a v ea t t r a c t e dc o n s i d e r a b l ea t t e n t i o ni nb o t ht h er e s e a r c ha n di n d u s t r i a lf i e l d s i i k e yw o r d s ：o r d e r e dm e s o p o r o u sc a r b o n ；n e u t r a lr e d ；n i c k e lh y d r o x i d e ；n a d h ；l c y s t e i n e ； 2 - m e r c a p t o e t h a n o l ；g l y c i n e ；m e t h a n o l ；e t h a n o l i i i 目录 中文摘要“i 英文摘要i i 目录 第一章文献综述1 1 1 有序介孔碳材料概述l 1 1 1 介孔材料分类及合成1 1 1 2 有序介孔碳介绍及其应用2 1 2 化学修饰电极”3 1 2 1 化学修饰电极的含义和电催化3 1 2 2 化学修饰电极的种类及其制备3 1 2 3 化学修饰电极的电化学方法表征4 1 3 本工作的意义“4 参考文献5 第二章聚中性红，有序介孔碳复合电极的电化学合成及其催化7 2 1 前言7 2 2 实验部分8 2 2 1 试剂8 2 2 2 仪器”8 2 2 3 有序介孔碳的合成”8 2 2 4 聚中性红有序介孔碳复合电极的制备8 2 3 结果与讨论9 2 3 1 有序介孔碳的表征9 2 3 2 中性红在有序介孔碳上的电化学聚合9 2 3 3 中性红有序介孔碳复合电极的表征1 1 2 3 4 中性红有序介孔碳复合电极对半胱氨酸的催化1 5 2 3 5 中性红有序介孔碳复合电极对n a d h 的催化1 7 2 3 6 中性红有序介孔碳复合电极对巯基乙醇的催化1 9 2 4 结论2 1 参考文献2 2 第三章水热法制备氢氧化镍有序介孔碳复合材料及其电催化应用2 4 3 1 前言2 4 3 2 实验部分2 5 3 2 1 试剂“2 5 i v 3 2 2 仪器2 5 3 2 3 有序介孔碳和氢氧化镍有序介孔碳的合成2 5 3 2 4 修饰电极的制备”2 5 3 3 结果与讨论2 6 3 3 1 氢氧化镍有序介孔碳的表征”2 6 3 3 2 氢氧化镍有序介孔碳的电化学行为2 8 3 3 3 氢氧化镍有序介孔碳复合电极对甲醇的电催化研究3 0 3 3 4 氢氧化镍有序介孔碳复合电极对甘氨酸的电催化研究3 2 3 3 5 氢氧化镍有序介孔碳复合电极对乙醇的电催化研究3 3 3 4 结论3 5 参考文献”3 6 致谢3 8 在学期间公开发表论文及著作情况一3 9 v 东北师范大学硕士学位论文 第一章文献综述 1 1 有序介孔碳材料概述 1 1 1 介孔材料分类及合成 根据国际纯粹和应用化学联合会( i u p a c ) 的定义【1 一，多孔材料可以分为三种类 型，如下表1 1 所示： t a b l e1 - 1c a t e g o r i e sa n de x a m p l e so f p o r o u sm a t e r i a l s 而当前研究的最为广泛的是介孔材料。介孔材料( m e s o p o r o u sm a t e r i a l s ) ，也被称为 中孔材料，是指采用模板剂，一般为表面活性剂，利用溶胶一凝胶，乳化或微乳等化学 过程，通过无机物和有机物之间的相互作用组装生成的一类孔径大小在2 0 5 0 0n l i l 之间，孔径分布较窄且孔道规则的无机多孔材料。 自从1 9 9 2 年美国m o b i l 公司的科研人员首次报道发现了一类以s i s i a 1 为基的 介孔物质m4 1 s 之后，关于介孔分子筛的研究变得越来越广泛。这类新型的材料有着 以下一些特点：孔径较大，孔道均匀排列有序；孔径范围可以连续调节( 2 0 5 0 0n m ) ； 比表面积大；热稳定性较好；孔隙率高等。正是由于介孔材料的这些优点，使其在各个 领域都受到了极大的重视。很多其它系列的介孔材料，例如s b a n 系列、m a s 系列、 m s u 系列、h m s 系列、j l u 系列等，也都引起了人们的很大关注【3 弓】。 目前介孔分子筛的合成主要采用以下几种方法：室温合成法【6 ，7 1 、微波合成法【8 1 、湿 胶焙烧、法【9 1 、相转变法【lo 】等等，这些方法都是在实验过程中经常使用到的。其中也有一 些报道是在非水体系中【1 1 ，1 2 】合成的。但是，无论采取上述哪种方法，其合成的基本原理 都是一致的。首先是将无机源( 无机单体) 与有机模板剂( 表面活性剂) 混合使其互相 作用发生反应，再通过协同作用或者是其它自组装的方式，形成由无机离子聚集体包裹 的、规则有序的胶束组装体，紧接着通过煅烧或者萃取，除去有机模板剂，最终得到规 则有序的介孔结构。其合成过程大体可以分为以下两个阶段【l3 ，1 4 】： ( 1 ) 、采用同时具有亲水基团和疏水基团的表面活性剂( 有机分子) 与可以发生聚合的无 机单体分子( 无机源) 在特定的环境下相互反应生成具有纳米结构的有机无机液晶织 态结构相。 东北师范大学硕士学位论文 ( 2 ) 、将有机无机液晶相采用化学方法，或者是经过高温加热处理将有机表面活性剂除 去，最后留下的孔道即为介孔。 介孔材料的分类：( 1 ) 、按照其化学组成，介孔材料可分为三大类：无机，有机，无 机有机介孔材料。无机介孔材料又可分为硅基和非硅基两大类，后者主要包括过渡金 属氧化物、磷酸盐、碳和硫化物以及介孔金属材料等。( 2 ) 、按照介孔是否有序，介孔材 料可分为无序介孔材料和有序介孔材料。前者如气凝胶、微晶玻璃等，特点是孔径范围 较大，孔道形状不规则；后者是指孔径约在1 5n i n 3 0n m ，孔径分布窄且有规则孔道 结构的无机多孔材料，如m4 1 s 等。( 3 ) 、按照材料的结构特征，介孔材料可以分为三 类：无定形、次晶和晶体。 1 1 2 有序介孔碳介绍及其应用 介孔碳分子筛材料( c m k - n ) ，是利用有序二氧化硅为“硬模板 来合成非硅介孔材 料【1 5 。8 】的一个典型代表。韩国科学家r y o o 1 叼等开创了该类介孔碳分子筛的合成工作， 1 9 9 9 年他们利用m c m - 4 8 为模板合成了介孔碳分子筛c m k - 1 。蔗糖是合成中常用的 碳前驱物，而其它的碳源还有呋喃甲醇、糠醇、酚醛树脂等等。典型的制备过程如下： 在一定酸性环境中，先经过前驱物炭化步骤，随后经由热裂解处理，最后用n a o h 或 h f 除去用作硬模板的二氧化硅即得到了该类介孔碳分子筛材料。这类碳材料具有很好 的小角x 射线衍射峰，说明除去介：j ：l - - 氧化硅硬模板后所得材料具有有序的介观结构。 需要提及的是，这种有序介观结构的保持与所用二氧化硅硬模板的结构具有很大的关 系。当使用s b a 1 5 这类无机墙壁上具有贯穿孔的介孔二氧化硅材料作模板往往能都得 到具有很好有序度的介孔碳分子筛材料。但是，如果选用m c m - 4 1 材料作为模板合成 碳材料时，得到的通常是分离的碳纳米棒。在使用碳前驱物进行纳米“浇铸”的时候， 控制碳源的灌入量或制备条件，就可以得到两种不同结构的介孔碳材料：( 1 ) 、c m k 3 ： 指碳前驱物完全充满s b a 1 5 孔道，形成具有二维六角排列的碳纳米棒阵列；( 2 ) 、 c m k - 5 ：在孔道内壁生成一定厚度的碳，除去原来介孔硅铝无机墙壁，得到同样具有二 维六角排列的碳空心管阵歹 j 1 2 0 , 2 1 】。 根据上述介绍，我们知道有序介孔碳的结构和性能与碳纳米管有着很多不同的特 点，其主要特征为： ( 1 ) 、具有规则的孔道结构、高的比表面积； ( 2 ) 、孔径分布窄，且在一定范围内可以调节； ( 3 ) 、具有很好的热稳定性和一定的水热稳定性； ( 4 ) 、很好的良导体、具有较好的导电性； ( 5 ) 、颗粒具有规则外形，且可在微米尺度内保持孔道的高度有序性； ( 6 ) 、介孔碳的孔壁结构和介孔形状可以改变。 由于介孔碳具有诸多优点，在以下几个方面有着重要的作用：( 1 ) 、电极催化材料。 有序介孔碳在催化，尤其是在电催化方面有着广泛的应用。例如用有序介孔碳构建的肾 2 东北师范大学硕士学位论文 上腺素【2 2 1 、双氧水【2 3 等传感器，由于有着高效的催化性能，在电分析化学方面都得到了 非常好的应用。基于有序介孔碳的复合材料结合了碳材料和复合粒子的优点，在修饰电 极领域也有着重要应用。例如东北师范大学n d a m a i l i s h a 【2 4 】等制备出二茂铁与介孔碳的 复合材料，该修饰电极对于检测尿酸非常灵敏。所以采用有序介孔碳作为电极修饰材料， 必将会引起科研工作者的广泛重视。( 2 ) 、吸附储氢。作为清洁能源，氢能利用看好，氢 的储运技术日益受到重视。目前的储氢方法分为物理储氢和化学储氢两类。物理储氢法 包括高压储氢、深冷液化储氢、玻璃微球储氢、地下岩洞储氢、纳米碳管储氢、纳米碳 纤维储氢、活性炭储氢等：化学储氢法包括金属合金储氢、无机化合物储氢、有机液态 化合物储氢等。其中碳材料储氢收到了极大的关注。我们知道有序介孔碳有着表面积大， 孔径可控等特点，所以在储氢方面也将有着重要的作用。( 3 ) 、分离和提纯。有序介孔材 料由于具有大的比表面积、均一可调的介孔孔径、均一的传质、高的吸附容量等特性而 作为吸附剂和色谱填料逐渐应用于分离科学。经过改性后的介孔材料能够展示未经改性 的材料所不具备的特性，在分离中有着广泛的用途。目前人们已利用其吸附性能来分离 无机离子、有机小分子和生物大分子。例如，根据蛋白质电荷和尺寸大小不同，s b a 一1 5 可分离纯化蛋白质 2 5 】；功能化的m c m 和s b a 型有序介孔材料用于环境水的净化，能 够成功的分离出重金属【2 6 】和有毒阴离子【2 7 】等等。 1 2 化学修饰电极 1 2 1 化学修饰电极的含义和电催化 化学修饰电极( c h e m i c a l l ym o d i f i e de l e c t r o d e ) ：是指由导体或半导体制作的电极， 在电极的表面涂敷了单分子的、多分子的、离子的或聚合物的化学物薄膜，借f a r a d a y ( 电荷消耗) 反应而呈现出此修饰薄膜的化学的、电化学的以及或光学的性质。 化学修饰电极的电催化是指，在电极和溶液基质之间的电子传递反应，往往通过接 着在电极表面的氧化还原体的媒介作用，使反应在比裸电极上较低的过电位发生。 1 2 2 化学修饰电极的种类及其制备 通常情况下，我们根据电极表面微结构的尺度将修饰电极分为三类：单分子层( 包 括亚单分子层) 、多分子层( 以聚合物薄膜为主) 和组合型。而如何制备修饰电极则根据 其所需类型以及基底电极材料的不同采用相应的方法。常见的制备单分子层的方法有吸 附法、欠电位沉积法、共价键合法以及近年提出的s a ( s e l f - a s s e m b l i n g ) 膜法和l b ( l a n g m u i r - b l o d g e t t ) 膜法。制备多分子层修饰电极的方法主要有聚合物薄膜法，气相沉 积法等。其中最重要的是聚合物薄膜法，可分为两类：从聚合物出发制备和从单体出发 制备。而采用从聚合物出发制备又可以分为两种方法：( 1 ) 、蘸涂、滴涂和旋涂法；( 2 ) 、 氧化还原电化学沉积法。从单体制备则可分为四种方法：( 1 ) 、电化学聚合；( 2 ) 、导电 聚合物薄膜的制备；( 3 ) 、等离子体聚合法；( 4 ) 、辐射聚合法等。 3 东北师范大学硕士学位论文 1 2 3 化学修饰电极的电化学方法表征 运用电化学方法，对修饰电极进行表征。我们经常采用的电化学方法有以下几种： 循环伏安、计时电流、计时电位、计时库仑、脉冲伏安和交流阻抗等。这些方法都是通 过研究修饰电极与反应物之间所发生的电化学反应，然后分析电流、电位、时间等参数 之间的关系来表征修饰剂的电极反应过程和电极性能。在这里，主要介绍电化学交流阻 抗谱法。电化学交流阻抗法是指用小幅度交流信号扰动电解池，观察体系在稳定时对扰 动跟随的情况。交流阻抗法已成为研究电极过程动力学以及电极界面现象的手段。交流 阻抗法以测得的很宽频率范围内的阻抗频谱来研究电极系统，因而能比其它常规电化学 方法得到更多的动力学信息，更多的关于界面结构的信息。根据测得的电化学阻抗谱推 测电极过程中包含的动力学步骤以解释所研究的电极过程动力学机理，或推测电极系统 的界面结构以研究电极界面过程机理。在确定了代表所研究的电极过程及电极界面过程 的动力学模型之后，可以定量地研究动力学过程和界面过程。 1 3 本工作的意义 有序介孔碳自1 9 9 9 年被合成以来，受到了广泛的重视。由于其自身特有的优点， 例如比表面积高、孔径分布均匀、孔径大小可以控制等，使其在各个领域，特别是在电 化学、电分析方面有着重要的作用。而且，正是由于以上优点，有序介孔碳非常有利于 进行主客体组装，基于有序介孔碳的复合材料越来越受到很大的关注。基于以上思路， 本文主要进行了以下两个方面的研究工作： 1 、采用电化学聚合将吩噻嗪染料中性红m r ) 修饰到有序介孔碳( o m c ) 电极表 面，制得聚中性红有序介孔碳复合材料( p n r o m c ) 修饰电极，用循环伏安和电子扫 描显微镜对该复合电极进行了表征，讨论了p h 和扫速对修饰电极动力学过程的影响。 在p h7 0 的磷酸缓冲溶液中，观察到聚中性红的两对氧化还原峰p e a ki ( e w = + o 0 4 5 和p e a ki i ( e 州= - 0 4 9 ，其中只有p e a ki 对半胱氨酸、n a d h 、2 巯基乙醇具有 良好的催化作用。 2 、提出了一种简单的水热方法合成了氢氧化镍有序介孔碳纳米材料 ( n i ( o h ) 2 o m c ) ，采用透射电镜、x 射线衍射、氮气吸附、拉曼光谱、傅里叶红外光谱 等手段对复合纳米材料进行表征，证明在有序介孔碳中合成的是p - 氢氧化镍。有序介 孔碳作为载体，复合氢氧化镍后，与单纯的有序介孔碳相比，其各种性能，特别是电催 化性质得到了极大的提高。在这里，我们选取了三种有机小分子甘氨酸、甲醇和乙醇， 通过循环伏安、计时电流等电化学方法，比较了甘氨酸、甲醇和乙醇在不同修饰电极上 的电化学行为。结果显示，复合材料修饰电极在电极稳定性，催化性等方面都优于单纯 的有序介孔碳材料。 4 东北师范大学硕士学位论文 参考文献 【1 d a v i sme ，o r d e r e dp o r o u sm a t e r i a l sf o re m e r g i n ga p p l i c a t i o n s j n a t u r e2 0 0 2 ，4 1 7 ( 6 8 9 1 ) ：8 1 3 - 8 2 1 【2 徐如人，庞文琴，于吉红，等分子筛与多孔材料化学 m 】北京：科学出版社，2 0 0 4 5 2 8 5 3 4 3 y a n a g i s a w at s h i m i z ut k u r o d ak k a t oc ，t h ep r e p a r a t i o no fa l k y l t r i m e t h y l a m m o n i u m - k a n e m i t e c o m p l e x e s a n dt h e i rc o n v e r s i o nt om i c r o p o r o u sm a t e r i a l s j b u l l e t i no ft h ec h e m i c a ls o c i e t yo fj a p a n 1 9 9 0 ，6 3 ：9 8 8 - 9 9 2 【4 k r e s g elt l e o n o m i c zme ，r o t hwj o r d e r e dm e s o p o r o u sm o l e c u l a rs i e v e ss y n t h e s i z e db ya l i q u i d - c r y s t a lt e m p l a t em e c h a n i s m j n a t u r e1 9 9 2 ，3 5 9 ：7 1 0 - 7 1 2 【5 y a m a d at z h o uh ，a s a ik h o n m ai ，p o r es i z ec o n t r o l l e dm e s o p o r o u ss i l i c a t ep o w d e rp r e p a r e db y t r i b l o c kc o p o l y m e rt e m p l a t e s j m a t e r i a l sl e t t e r s2 0 0 2 ，5 6 ( 1 - 2 ) ：9 3 - 9 6 【6 e d l e rkj ，w h i t ejw ，r o o m - t e m p e r a t u r ef o r m a t i o no fm o l e c u l a rs i e v em c m - 4 1 j c h e m i c a l c o m m u n i c a t i o n $ ，1 9 9 5 ，2 ：1 5 5 - 1 5 6 【7 c h a t t em ，1 w a s a k it ，h a y a s h ih ，e ta 1 r o o m - t e m p e r a t u r ef o r m a t i o no ft h e r m a l l ys t a b l ea l u m i n i u m - r i c h m e s o p o r o u sm c m - 4 1 j c a t a l y s i sl e t t e r s ，1 9 9 8 ，5 2 ( 3 - 4 ) ：2 1 - 2 3 8 】张扬健，赵杉林，孙桂大，等w - m c m - 4 8 中孔分子筛的微波合成与表征 j 】催化学报，2 0 0 0 ， 2 1 ( 4 ) ：3 4 5 - 3 4 9 【9 l i nw c h e nj ，s u nye ta 1 b i m o d a lm e s o p o r ed i s t r i b u t i o ni nas i l i c ap r e p a r e db yc a l c i n i n gaw e t s u r f a c t a n t - c o n t a i n i n gs i l i c a t eg e l j c h e m i c a lc o m m u n i c a t i o n s ，19 9 5 ，2 3 ：2 3 6 7 2 3 6 8 【1 0 f y f eca ，f ug ，s t r u c t u r eo r g a n i z a t i o no fs i l i c a t ep o l y a n i o n s 谢ms u r f a c t a n t s ：an e wa p p r o a c ht ot h e s y n t h e s e s ，s t r u c t u r et r a n s f o r m a t i o n s ，a n df o r m a t i o nm e c h a n i a m so fm e s o s t r u c t u r a lm a t e r i a l s j j o u r n a lo f t h e a m e r i c a nc h e m i c a ls o c i e t y , 1 9 9 5 ，1 1 7 ：9 7 0 9 - 9 7 1 4 11 y a n gp ，z h a od ，m a r g o l e s edi ，e ta 1 g e n e r a l i z e ds y n t h e s e so fl a r g e - p o r e m e s o p o r o u sm e t a lo x i d e s 、) l ，i ms e m i c r y s t a l l i n ef r a m e w o r k s j n a t u r e ，1 9 9 8 ，3 9 6 ：1 5 2 - 1 5 5 【1 2 m a c l a c h l a nmj ，c o o m b sn ，o z i nga ，n o n - a q u e o u ss u p r a m o l e c u l a ra s s e m b l yo fm e s o s t r u c t u r e d m e t a lg e r m a n i u ms u l p h i d e sf r o m ( g e 4 s l o ) 4 - c l u s t e r s j n a t u r e ，1 9 9 9 ，3 9 7 ：6 8 1 - 6 8 4 13 b a g s h a wsa ，p r o u z e te ，p i n n a v a i aj ，t e m p l a t i n go fm e s o p o r o u sm o l e c u l a rs i e v e sb yn o m o m c p o l y e t h y l e n eo x i d es u r f a c t a n t s j s c i e n c e ，1 9 9 5 ，2 6 9 ：1 2 4 2 1 2 4 4 1 4 v a r t u f ijc ，k r e s g ect l e o n o w i c zme ，s y n t h e s i so fm e s o p o r o u sm a t e r i a l s ：l i q u i d - c r y s t a l t e m p l a t i n gv e r s u si n t e r c a l a t i o no f l a y e r e ds i l i c a t e s j c h e m i c a lm a t e r i a l ，1 9 9 4 ，6 ：2 0 7 0 - 2 0 7 7 【15 w a nyy a n ghf ，z h a ody ，“h o s t g u e s t c h e m i s t r yi nt h es y n t h e s i so fo r d e r e dn o n s i l i c e o u s m e s o p o r o u sm a t e r i a l s j a c c o u n t so f c h e m i c a lr e s e a r c h ，2 0 0 6 ，3 9 ( 7 ) ：4 2 3 - 4 3 2 【1 6 l uah ，s c h u t hf ，n a n o c a s t i n g ：av e r s a t i l es t r a t e g yf o rc r e a t i n gn a n o s t r u c t u r e dp o r o u sm a t e r i a l s j 东北师范大学硕士学位论文 a d v a n c e dm a t e r i a l s ，2 0 0 6 ，18 ( 14 ) ：17 9 3 18 0 5 【17 l uq ，x ujh ，h uss ，s t u d i e so nt h ed i r e c te l e c t r o c h e m i s t r yo fh e m o g l o b i ni m m o b i l i z e db yy e a s t c e l l s j c h e m i c a lc o m m u n i c a t i o n s ，2 0 0 6 ，2 8 6 0 - 2 8 6 2 【18 y a n ghf z h a odys y n t h e s i so fr e p l i c am e s o s t r u c t u r e sb yt h en a n o c a s t i n gs 仃a t e g y j j o u r n a lo f m a t e r i a l sc h e m i s t r y2 0 0 5 ，1 5 ( 1 2 ) ：1 2 1 7 - 1 2 3 1 1 9 r y o or j o osh ，j u ns ，s y n t h e s