摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第15-35页 |
1.1 论文的背景及研究目的和意义 | 第15-16页 |
1.2 二维纳米碳材料 | 第16-25页 |
1.2.1 石墨烯 | 第17-18页 |
1.2.2 碳纳米墙 | 第18-21页 |
1.2.3 金刚石/石墨复合纳米片 | 第21-25页 |
1.3 外延生长技术 | 第25-27页 |
1.4 电化学生物传感器概述 | 第27-30页 |
1.4.1 生物传感器的原理及分类 | 第27-28页 |
1.4.2 电化学生物传感器的特点及应用 | 第28-29页 |
1.4.3 碳材料在电化学生物传感器中的应用 | 第29-30页 |
1.5 燃料电池阴极催化剂概述 | 第30-33页 |
1.5.1 燃料电池的工作原理 | 第30-31页 |
1.5.2 掺氮碳材料在阴极氧还原催化剂中的应用 | 第31-33页 |
1.6 本文的研究内容 | 第33-35页 |
第2章 实验材料和方法 | 第35-45页 |
2.1 实验材料与设备 | 第35-37页 |
2.1.1 实验材料 | 第35-36页 |
2.1.2 实验设备 | 第36-37页 |
2.2 金刚石/石墨复合纳米片的制备 | 第37-39页 |
2.2.1 金刚石单晶表面生长金刚石/石墨复合纳米片 | 第37-38页 |
2.2.2 多晶金刚石薄膜表面生长金刚石/石墨复合纳米片 | 第38页 |
2.2.3 掺硼金刚石薄膜表面生长金刚石/石墨复合纳米片 | 第38-39页 |
2.3 材料表征设备及方法 | 第39-40页 |
2.3.1 扫描电子显微镜 | 第39-40页 |
2.3.2 透射电子显微镜 | 第40页 |
2.3.3 X射线衍射仪 | 第40页 |
2.3.4 拉曼光谱 | 第40页 |
2.3.5 X射线光电子能谱 | 第40页 |
2.4 电极的制备及电化学测试方法 | 第40-45页 |
2.4.1 电极的制备 | 第41-42页 |
2.4.2 电化学生物传感器性能测试 | 第42页 |
2.4.3 氧还原催化性能测试 | 第42-45页 |
第3章 单晶金刚石基底上金刚石/石墨复合纳米片的外延生长 | 第45-67页 |
3.1 引言 | 第45页 |
3.2 金刚石/石墨复合纳米片与基底的外延关系 | 第45-53页 |
3.3 基底温度对金刚石/石墨复合纳米片结构的影响 | 第53-54页 |
3.4 生长时间对金刚石/石墨复合纳米片结构的影响 | 第54-58页 |
3.5 甲烷浓度对金刚石/石墨复合纳米片结构的影响 | 第58-63页 |
3.6 金刚石/石墨复合纳米片的大面积均匀生长 | 第63-65页 |
3.7 本章小结 | 第65-67页 |
第4章 多晶金刚石薄膜基底上外延生长金刚石/石墨复合纳米片 | 第67-93页 |
4.1 引言 | 第67页 |
4.2 金刚石多晶薄膜的制备 | 第67-73页 |
4.2.1 基底温度对金刚石薄膜结构的影响 | 第67-70页 |
4.2.2 甲烷浓度对金刚石薄膜结构的影响 | 第70-73页 |
4.3 多晶金刚石薄膜表面外延生长金刚石/石墨复合纳米片 | 第73-84页 |
4.3.1 基底质量对金刚石/石墨复合纳米片结构的影响 | 第73-75页 |
4.3.2 晶粒晶面上金刚石/石墨复合纳米片的结构 | 第75-78页 |
4.3.3 甲烷浓度对金刚石/石墨复合纳米片结构的影响 | 第78-80页 |
4.3.4 偏压对金刚石/石墨复合纳米片结构的影响 | 第80-84页 |
4.4 金刚石/石墨复合纳米片的结构及生长机制 | 第84-92页 |
4.4.1 金刚石/石墨复合纳米片的结构 | 第85-89页 |
4.4.2 金刚石/石墨复合纳米片的外延生长机制 | 第89-92页 |
4.5 本章小结 | 第92-93页 |
第5章 掺硼金刚石薄膜外延生长金刚石/石墨复合纳米片及其生物传感性能 | 第93-116页 |
5.1 引言 | 第93-94页 |
5.2 掺硼金刚石薄膜的制备 | 第94-101页 |
5.2.1 硼源浓度对掺硼金刚石薄膜结构的影响 | 第95-98页 |
5.2.2 载气流速对掺硼金刚石薄膜结构的影响 | 第98-101页 |
5.3 掺硼金刚石薄膜表面外延生长金刚石/石墨复合纳米片 | 第101-105页 |
5.4 金刚石/石墨复合纳米片的生物传感性能 | 第105-114页 |
5.4.1 金刚石/石墨复合纳米片的氧化还原行为和动力学特征 | 第105-106页 |
5.4.2 金刚石/石墨复合纳米片的电化学生物传感性能 | 第106-111页 |
5.4.3 金刚石/石墨复合纳米片的检测范围和极限 | 第111-114页 |
5.5 本章小结 | 第114-116页 |
第6章 金刚石/石墨复合纳米片氮掺杂及其氧还原催化性 | 第116-135页 |
6.1 引言 | 第116页 |
6.2 掺氮金刚石/石墨复合纳米片的制备 | 第116-122页 |
6.2.1 掺氮对金刚石/石墨复合纳米片结构的影响 | 第116-119页 |
6.2.2 掺氮金刚石/石墨复合纳米片的成分分析 | 第119-122页 |
6.3 掺氮金刚石/石墨复合纳米片的氧还原反应催化性能 | 第122-132页 |
6.3.1 掺氮金刚石/石墨复合纳米片的氧还原催化活性 | 第123-127页 |
6.3.2 掺氮金刚石/石墨复合纳米片的氧还原反应动力学分析 | 第127-131页 |
6.3.3 掺氮金刚石/石墨复合纳米片的氧还原催化反应机理 | 第131-132页 |
6.4 掺氮金刚石/石墨复合纳米片的耐甲醇性能和稳定性 | 第132-134页 |
6.5 本章小结 | 第134-135页 |
结论 | 第135-137页 |
参考文献 | 第137-151页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 | 第151-155页 |
致谢 | 第155-156页 |
个人简历 | 第156页 |