| 摘要 | 第1-10页 |
| 英文摘要 | 第10-12页 |
| 符号说明 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-39页 |
| ·纳米多孔金属材料的研究概况 | 第13-15页 |
| ·纳米多孔金属材料的特点及应用 | 第13-14页 |
| ·纳米多孔金属材料的制备方法 | 第14-15页 |
| ·脱合金法制备纳米多孔金的研究概况 | 第15-20页 |
| ·制备NPG的研究 | 第15-16页 |
| ·NPG中孔洞的形成与演化机理 | 第16-17页 |
| ·NPG的结构特点 | 第17-18页 |
| ·NPG的应用 | 第18-20页 |
| ·燃料电池的工作原理及电化学反应 | 第20-24页 |
| ·碱性体系燃料电池的工作原理 | 第20-21页 |
| ·水合肼电氧化反应 | 第21-23页 |
| ·葡萄糖电氧化反应 | 第23页 |
| ·氧还原反应 | 第23-24页 |
| ·质子交换膜燃料电池中的纳米金属电催化剂 | 第24-27页 |
| ·水合肼阳极电催化剂 | 第24-26页 |
| ·葡萄糖阳极电催化剂 | 第26-27页 |
| ·本论文的选题及意义 | 第27-29页 |
| ·本章小结 | 第29-30页 |
| 参考文献 | 第30-39页 |
| 第二章 纳米多孔金对水合肼的电化学检测 | 第39-53页 |
| ·引言 | 第39-40页 |
| ·实验部分 | 第40-42页 |
| ·试剂 | 第40-41页 |
| ·仪器 | 第41页 |
| ·NPG电极的制备 | 第41页 |
| ·样品表征及测试 | 第41-42页 |
| ·结果和讨论 | 第42-48页 |
| ·NPG的结构表征 | 第42-43页 |
| ·NPG与其他电极的对比研究 | 第43-44页 |
| ·扫速的影响 | 第44-45页 |
| ·pH的影响 | 第45-46页 |
| ·NPG对水合肼氧化的计时电流法研究 | 第46-48页 |
| ·本章小结 | 第48-49页 |
| 参考文献 | 第49-53页 |
| 第三章 基于纳米多孔金的直接水合肼/过氧化氢燃料电池研究 | 第53-71页 |
| ·引言 | 第53-54页 |
| ·实验部分 | 第54-55页 |
| ·NPG样品的制备及表征 | 第54页 |
| ·电化学测试 | 第54页 |
| ·Nafion膜处理 | 第54页 |
| ·膜电极制备 | 第54-55页 |
| ·溶液配制 | 第55页 |
| ·电池性能测试 | 第55页 |
| ·结果与讨论 | 第55-67页 |
| ·N_2H_4和H_2O_2在NPG上的CV测试 | 第55-57页 |
| ·N_2H_4的表观活化能 | 第57-60页 |
| ·DHHPFC性能测试 | 第60-66页 |
| ·不同流速对DHHPFC电池性能的影响 | 第60-62页 |
| ·不同燃料浓度对DHHPFC电池性能的影响 | 第62-63页 |
| ·温度对DHHPFC电池性能的影响 | 第63-64页 |
| ·DHHPFC的稳定性 | 第64-66页 |
| ·燃料电池测试前后NPG电极材料的结构变化 | 第66-67页 |
| ·本章小结 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| 第四章 纳米多孔金属对葡萄糖燃料电池性能的研究 | 第71-97页 |
| ·引言 | 第71-75页 |
| ·葡萄糖燃料电池发展概况 | 第71-73页 |
| ·葡萄糖在碱性体系下的反应机理 | 第73-74页 |
| ·DGFC催化剂的选择 | 第74-75页 |
| ·实验部分 | 第75-78页 |
| ·试剂及仪器 | 第75-76页 |
| ·NPG及NPG-Pt样品的制备 | 第76页 |
| ·电化学测试 | 第76-77页 |
| ·燃料电池测试 | 第77-78页 |
| ·Nation膜处理 | 第77页 |
| ·MEA制备 | 第77页 |
| ·溶液配制 | 第77页 |
| ·电池性能测试 | 第77-78页 |
| ·结果与讨论 | 第78-90页 |
| ·NPG表面结构 | 第78-79页 |
| ·NPG对葡萄糖的电催化氧化 | 第79-82页 |
| ·NPG为催化剂的直接葡萄糖燃料电池性能检测 | 第82-84页 |
| ·电极反应 | 第82-83页 |
| ·DGFC性能测试 | 第83-84页 |
| ·NPG-Pt为催化剂的DGFC性能研究 | 第84-90页 |
| ·NPG-Pt的表面及晶体结构 | 第84-86页 |
| ·NPG-Pt的电化学特性 | 第86-88页 |
| ·NPG-Pt为催化剂的DGFC研究 | 第88-90页 |
| ·本章小结 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-97页 |
| 第五章 纳米多孔金为载体固定木聚糖酶的催化性能研究 | 第97-115页 |
| ·引言 | 第97-100页 |
| ·木聚糖酶的应用现状 | 第97-98页 |
| ·木聚糖酶的研究概况 | 第98页 |
| ·木聚糖酶的固载方法 | 第98-100页 |
| ·材料和方法 | 第100-103页 |
| ·试剂和仪器 | 第100页 |
| ·溶液配制 | 第100-101页 |
| ·DNS标准曲线溶液配制及测试方法 | 第101页 |
| ·纳米多孔金的制备 | 第101页 |
| ·木聚糖酶的固定 | 第101-102页 |
| ·木聚糖酶活力测定 | 第102页 |
| ·固定化木聚糖酶的循环使用和NPG的回收 | 第102-103页 |
| ·表征手段 | 第103页 |
| ·结果与讨论 | 第103-109页 |
| ·SEM和EDS分析 | 第103-104页 |
| ·木糖标准曲线绘制 | 第104-105页 |
| ·热重分析 | 第105页 |
| ·氨基酸含量及XPS分析 | 第105-107页 |
| ·固载酶不同条件下的活性及稳定性 | 第107-109页 |
| ·本章小结 | 第109-110页 |
| 参考文献 | 第110-115页 |
| ENGLISH SECTION | 第115-171页 |
| CHAPTER 1 | 第115-147页 |
| ·Effective and rapid electrochemical detection of hydrazine by nanoporous gold | 第115-131页 |
| 1. Introduction | 第115-116页 |
| 2. Material and methods | 第116-117页 |
| ·Chemicals | 第116页 |
| ·Preparation of NPG electrode | 第116页 |
| ·Apparatus and measurements | 第116-117页 |
| 3. Results and discussion | 第117-123页 |
| ·Cyclic voltammetry of NPG | 第117-121页 |
| ·Chronoamperometric studies of hydrazine oxidation on NPG | 第121-123页 |
| 4. Conclusions | 第123-124页 |
| References | 第124-128页 |
| Supporting Information | 第128-131页 |
| ·A Platinum-Free Direct N_2H_4/H_2O_2 Fuel Cell Based on Nanoporous Gold | 第131-147页 |
| 1. Introduction | 第131页 |
| 2. Experimental | 第131-133页 |
| ·Preparation and Characterization of NPG | 第131-132页 |
| ·Electrochemical Testing | 第132页 |
| ·Fuel Cell Testing | 第132-133页 |
| 3. Results and Discussion | 第133-143页 |
| ·Electrochemical Behavior of N_2H_4 and H_2O_2 on NPG | 第133-135页 |
| ·Direct Hydrazine/Hydrogen Peroxide Fuel Cells | 第135-142页 |
| ·NPG Morphology Before and After Fuel Cell Tests | 第142-143页 |
| 4. Conclusions | 第143-144页 |
| Reference | 第144-147页 |
| CHAPTER 2 | 第147-159页 |
| ·Pt-decorated nanoporous gold for glucose electrooxidation in neutral and alkaline solutions | 第147-159页 |
| 1. Introduction | 第147-148页 |
| 2. Experimental | 第148-149页 |
| ·Reagents and apparatus | 第148-149页 |
| ·Preparation of NPG and NPG-Pt electrodes | 第149页 |
| 3. Results and discussion | 第149-156页 |
| ·Surface and crystal structure of the NPG-Pt | 第149-151页 |
| ·Electrochemical characteristics of NPG-Pt in PBS | 第151-152页 |
| ·Electrocatalytic properties of NPG-Pt for glucose oxidation in neutral and alkaline solutions | 第152-155页 |
| ·Direct glucose fuel cells in neutral and alkaline solution | 第155-156页 |
| 4. Conclusions | 第156-157页 |
| Reference | 第157-159页 |
| CHAPTER 3 | 第159-171页 |
| ·Xylanase Immobilized Nanoporous Gold as a Highly Efficient Biocatalyst | 第159-171页 |
| 1. Introduction | 第159-160页 |
| 2. Materials and Methods | 第160-162页 |
| ·Chemicals | 第160页 |
| ·Material Preparation | 第160-161页 |
| ·Enzyme Immobilization | 第161页 |
| ·Enzyme Assays | 第161页 |
| ·Activity and Stability of Immobilized Xylanase | 第161页 |
| ·Recovery of NPG | 第161-162页 |
| ·Instruments | 第162页 |
| 3. Results and Discussion | 第162-167页 |
| ·SEM and EDS Analysis | 第162-163页 |
| ·Thermogravimetric Analysis | 第163-164页 |
| ·Amino Acid Content and XPS Analysis | 第164-166页 |
| ·Activity and Stability of Immobilized Xylanase at Different Conditions | 第166-167页 |
| 4. Conclusion | 第167-168页 |
| References | 第168-171页 |
| 致谢 | 第171-173页 |
| 攻读学位期间发表和待发表的论文 | 第173-174页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第174页 |
