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新型碳纳米材料在电化学传感和超级电容器中的应用研究

摘要第1-7页
ABSTRACT第7-16页
第一章 绪论第16-67页
   ·引言第16-17页
   ·碳纳米管和石墨烯的结构第17-19页
     ·碳纳米管的结构第17-18页
     ·石墨烯的结构第18-19页
   ·碳纳米管和石墨烯的性质第19-23页
     ·碳纳米管的性质第19-21页
       ·力学性质第19-20页
       ·热学性质第20页
       ·电学性质第20-21页
       ·磁学性质第21页
     ·石墨烯的性质第21-23页
       ·力学性质第21页
       ·热学性质第21-22页
       ·电学性质第22页
       ·光学性质第22-23页
   ·碳纳米管和石墨烯的制备第23-29页
     ·碳纳米管的制备第23-25页
       ·电弧法第23页
       ·化学气相沉积法第23-24页
       ·激光蒸发法第24页
       ·激光重溶法第24页
       ·等离子腐蚀法第24-25页
       ·金属基底化学气相沉积法第25页
     ·石墨烯的制备第25-29页
       ·机械剥离法第25-26页
       ·外延生长法第26-27页
       ·取向附生法第27页
       ·氧化石墨还原法第27-28页
       ·化学气相沉积法第28页
       ·溶剂热法第28-29页
   ·碳纳米管和石墨烯的功能化修饰第29-37页
     ·碳纳米管的表面功能化修饰第29-34页
       ·碳纳米管表面的非共价键功能化第30-31页
       ·碳纳米管表面的共价键功能化第31-32页
       ·无机纳米粒子对碳纳米管表面的改性第32-34页
     ·石墨烯的功能化修饰第34-37页
       ·石墨烯的非共价键功能化第34-35页
       ·石墨烯的共价键功能化第35-36页
       ·金属及无机纳米粒子修饰功能化第36-37页
   ·碳纳米管与石墨烯的应用第37-48页
     ·碳纳米管的应用第37-44页
       ·在电化学传感器中的应用第37-41页
       ·在气体传感器方面的应用第41-42页
       ·在能源储存领域中的应用第42-44页
       ·在其它领域方面的应用第44页
     ·石墨烯的应用第44-48页
       ·在电化学传感器中的应用第44-45页
       ·在气体传感器方面的应用第45-46页
       ·石墨烯在能源储存领域中的应用第46-48页
   ·本论文的研究思路第48-51页
 参考文献第51-67页
第二章 实验部分第67-75页
   ·主要试剂第67-68页
   ·试验仪器第68页
   ·表征方法第68-70页
     ·X 射线衍射(XRD)分析第68页
     ·扫描电镜(SEM)测试第68-69页
     ·透射电镜(TEM)测试第69页
     ·原子力显微镜(AFM)测试第69页
     ·X-射线光电子能谱(XPS)分析第69页
     ·热重(TG)测试第69页
     ·电化学表征第69-70页
   ·垂直碳纳米管阵列(VACNTs)第70-72页
     ·垂直碳纳米管阵列的制备第70页
     ·垂直碳纳米管阵列的形貌表征第70-71页
     ·半导体金属氧化物/碳纳米管复合材料的制备第71页
     ·垂直碳纳米管阵列(VACNTs)电极的制备第71-72页
   ·石墨烯(GR)第72-75页
     ·石墨烯的制备第72页
     ·石墨烯的形貌表征第72-73页
     ·石墨烯复合材料的制备第73-75页
第三章 水杨酸在阵列碳管上的电化学氧化及其检测第75-88页
   ·前言第75-76页
   ·实验部分第76页
     ·多壁碳纳米管阵列(VACNTs)电极的制备第76页
     ·滴定法测定阿司匹林片剂中乙酰水杨酸的含量第76页
     ·实验方法第76页
   ·结果与讨论第76-83页
     ·VACNTs 电极在铁氰化钾溶液中的电化学行为第76-77页
     ·SA 在VACNTs 电极上的循环伏安响应第77-79页
     ·SA 在VACNTs 电极上的电催化氧化的机理第79-80页
     ·检测SA 实验条件的优化第80-81页
     ·VACNTs 电极对SA 的安培计时电流响应第81-82页
     ·VACNTs 电极对实际样品的检测第82-83页
   ·本章小结第83-84页
 参考文献第84-88页
第四章 Mn0_2修饰阵列碳纳米管作为高灵敏无酶型过氧化氢传感器的研究第88-107页
   ·前言第88-89页
   ·实验部分第89-90页
     ·二氧化锰/碳纳米管阵列(Mn0_2/VACNTs)复合电极的制备第89页
     ·分光光度法测定牛奶中残留H_20_2 的含量第89-90页
     ·电化学实验方法第90页
   ·结果与讨论第90-101页
     ·VACNTs 和Mn0_2/VACNTs 复合材料的形貌表征第90-91页
     ·VACNTs 与Mn0_2/VACNTs 纳米复合材料的电化学行为第91-92页
     ·Mn0_2/VACNTs 电极对H_20_2 的伏安响应第92-94页
     ·实验条件的优化第94-97页
     ·Mn0_2/VACNTs 复合电极对H_20_2 的安培响应第97-98页
     ·Mn0_2/VACNTs 电极的重现性和稳定性第98-99页
     ·Mn0_2/VACNTs 电极作为H_20_2 传感器的抗干扰性第99页
     ·真实牛奶样品的检测第99-101页
   ·本章小结第101-102页
 参考文献第102-107页
第五章 三氧化钨修饰多壁碳纳米管阵列作为新型的固态pH 传感器第107-118页
   ·前言第107-108页
   ·实验部分第108页
     ·三氧化钨/碳纳米管阵列(W0_3/VACNTs)复合电极的制备第108页
     ·实验方法第108页
   ·结果与讨论第108-115页
     ·W0_3/VACNTs 复合材料的表征第108-109页
     ·W0_3/VACNTs 复合电极对溶液pH 的响应机理第109-110页
     ·W0_3/VACNTs 复合电极的滞后效应第110-111页
     ·W0_3/VACNTs 复合电极的重现性、稳定性和响应时间第111-113页
     ·W0_3/VACNTs 复合电极的选择性第113-114页
     ·W0_3/VACNTs 复合电极在实际样品中的应用第114-115页
   ·本章小结第115-116页
 参考文献第116-118页
第六章 氧化钌修饰多壁碳纳米管阵列作为新型的固态pH 传感器第118-134页
   ·前言第118-119页
   ·实验部分第119页
     ·二氧化钌/碳纳米管阵列(Ru0_2/VACNTs)复合电极的制备第119页
     ·实验方法第119页
   ·结果与讨论第119-129页
     ·Ru0_2/VACNTs 复合材料的表征第119-120页
     ·Ru0_2/VACNTs 复合电极对溶液pH 的响应机理第120-122页
     ·Ru0_2/VACNTs 复合电极的滞后效应第122-124页
     ·Ru0_2/VACNTs 复合电极的重现性、稳定性和响应时间第124-126页
     ·Ru0_2/VACNTs 复合电极的选择性第126-127页
     ·Ru0_2/VACNTs 复合电极在不同pH 缓冲溶液中的交流阻抗研究第127-128页
     ·Ru0_2/VACNTs 复合电极在实际样品中的应用第128-129页
   ·本章小结第129-130页
 参考文献第130-134页
第七章 二氧化钌/石墨烯复合材料的制备及其超级电容器性能的研究第134-148页
   ·前言第134-135页
   ·实验部分第135-136页
     ·二氧化钌/石墨烯(Ru0_2/GR) 复合材料的制备第135-136页
     ·超级电容器电极的制备第136页
     ·超级电容器的电化学测试第136页
   ·结果与讨论第136-143页
     ·Ru0_2/GR 复合材料的表征第136-139页
       ·TEM 表征第136-137页
       ·XRD 表征第137-138页
       ·XPS 表征第138页
       ·TGA 测试第138-139页
     ·Ru0_2/GR 复合材料的电化学行为第139-143页
       ·Ru0_2/GR 复合材料的循环伏安测试第139-142页
       ·Ru0_2/GR 复合材料充放电的循环测试第142-143页
       ·Ru0_2/GR 复合材料的能量/功率密度第143页
   ·本章小结第143-145页
 参考文献第145-148页
第八章 结论与展望第148-151页
   ·结论第148-149页
   ·本论文主要创新点及特色第149-150页
   ·展望第150-151页
     ·电化学传感器的研究第150页
     ·超级电容器的研究第150-151页
攻读博士学位期间取得的研究成果第151-154页
致谢第154-155页
附件第155页

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