黑磷烯的制备及其在传感检测中的研究进展

黑磷烯是一种新型二维纳米材料,具有独特的结构与光电性能。文章对其制备方法和性能进行总结,并对黑磷烯在电化学传感和气体传感器等方面的研究进展进行总结,展望其在相关方向的应用前景。     

纳米金-铂/碳纤维复合材料的制备及其修饰电极性能研究

通过静电纺丝法制备聚丙烯腈纤维(PANF)并高温碳化以获得碳纳米纤维(CNF),利用水热法将纳米铂(PtNPs)负载于CNF表面得到Pt/CNF复合材料,将其固定于电极表面之后进一步利用电沉积法将纳米金(AuNPs)形成于Pt/CNF表面得到修饰电极(Au/Pt/CNF/CILE)。通过扫描电镜考察复合材料的形貌结构,利用电化学方法研究修饰电极的电化学性能,求解其有效面积。结果表明CNF呈网状结构,PtNPs稳定附着在纤维表面,电沉积的AuNPs均匀分布在Pt/CNF/CILE表面,所制备的修饰电极的导电性能增强、有效面积增大且表面丰富的电活性位点促进了电子的有效转移。     

水系锌-石墨电池的研究新进展

水系锌-石墨电池是一种新型的二次电池,基于水系电解液中的阴、阳离子同时参与电化学反应实现储能,因其具有高能量密度、高功率密度和安全廉价等诸多优势,有望成为替代锂离子电池的下一代储能产品。本文综述了近年来水系锌-石墨电池的发展现状,总结了锌负极、石墨正极存在的问题及现有的解决方案,对水系锌-石墨电池的下一步发展进行了预测。     

石墨相氮化碳基光催化剂研究进展

石墨相氮化碳是一种新型的非金属碳氮聚合物,具有优异的光催化性能。本文总结了近年来氮化碳光催化剂的设计与合成,对如何提高其光催化性能的相关工作进行了归纳总结,包括掺杂非金属元素和贵价金属、构建异质结、染料敏化、形貌调控等,并对石墨相氮化碳基光催化剂的后续应用和未来发展进行了展望。     

离子液体-三维石墨烯复合材料修饰电极的制备及其电容性能的研究

利用水热还原法制备了多孔三维石墨烯(3DGR),按不同质量比将其和离子液体(IL)[BMIM]PF_6混合后制备IL-3DGR复合材料,滴涂于玻碳电极(GCE)表面制备出相应的修饰电极(IL-3DGR/GCE).运用循环伏安法、交流阻抗法和恒电流充放电法测试了复合材料的电化学性能,考察其电容性能的优劣.结果表明3DGR与[BMIM]PF_6质量比为1∶125的复合材料的性能最佳.在1.0 mol·L~(-1)KOH溶液中,以0.15 m A·cm~(-2)电流密度进行1000次充放电循环测试,其最终比电容量为2.46m F·cm~(-2),容量保持率达82.02%,表现出较好的电容性能.     

基于TiO2-三维石墨烯复合材料和血红蛋白电化学传感器的研究

采用水热法制备了TiO2-三维石墨烯复合材料（TiO2-RGO）,将其应用于固定血红蛋白 （Hb）制备出相应的蛋白质电化学传感器。光谱技术表征表明Hb被TiO2-RGO固定化不改变其原 始构象;循环伏安扫描出现一对良好准可逆氧化还原峰,表明Hb的电化学活性保持良好。该传感 器对 NaNO2表现出良好的电催化活性,还原峰电流值与 NaNO2浓度在 1.0～6.0 mmol/L、7.0～14.0 mmol/L和14.0～20.0 mmol/L的范围内呈线性相关,检测限为0.38 mmol/L（3σ）。该传感器适用于 对NaNO2的检测。     

钴锰氧化物@生物质碳复合材料的制备与 电容性能研究

用水热法将锰和钴盐负载于海带衍生生物质碳(BC)表面后经高温热解形成生物质碳负载钴锰氧化物(Co-Mn-O@BC).利用X射线衍射仪和扫描电镜表征了复合材料的物相和形貌,结果表明Co-Mn-O@BC为碳载正方晶系的钴锰氧化物[(Co,Mn)(Co,Mn)2O4],且为绒球状.利用循环伏安法、恒电流充放电法和交流阻抗法评价Co-Mn-O@BC作为电极材料的电容性能.相比于Co-O@BC和BC,Co-Mn-O@BC的电容性能最佳,在1 A/g电流密度下的比电容达1070.88 F/g.组装的Co-Mn-O@BC//BC二电极装置在功率密度为800 W/kg时能量密度为49.26 Wh/kg,在10 A/g的电流密度下经5000次充放电循环后的容量保持率为92.02％.     

生物质碳与MOF功能复合材料的应用研究新进展

生物质碳具有独特的多孔结构,含有氧、氮和其他元素,具有较多的活性位点且价廉易 得。而金属-有机骨架材料（MOF）也是一类多孔材料,具有丰富多样的形貌、高比表面积、化学可 调控性和结构稳定性。通过原位生长工艺和煅烧处理,结合水热反应,可制备生物质碳与MOF功 能复合材料。生物质碳与MOF功能复合材料比单独的生物质碳或MOF具有更大的比表面积和更 多的活性位点,表现出许多优异的特性。本文重点介绍生物质碳与MOF复合材料在吸附剂、催化 剂、电化学传感器、超级电容器、吸波材料和太阳能蒸发器等领域的最新应用研究进展,同时对该 类复合材料未来的发展前景进行了展望。     

黑磷烯在光电化学和生物医学领域的应用研究进展

黑磷烯是一种新型二维纳米材料,具有独特的光电性能和生物相容性。文章对其在光电化学和生物医学领域的研究进展进行了总结,并展望了黑磷烯在该方向未来的发展趋势。     

离子液体-三维石墨烯复合材料修饰电极的制备

利用水热还原法制备了多孔三维石墨烯( 3DGR),按不同质量比将其和离子液 体(IL)[BMIM] PF6混合后制备IL - 3DGR复合材料,滴涂于玻碳电极(GCE)表面制备出相 应的修饰电极（IL - 3DGR/GCE）．运用循环伏安法、交流阻抗法和恒电流充放电法测试了复合 材料的电化学性能,考察其电容性能的优劣,结果表明3DGR与[BMIM] PF。质量比为1：125 的复合材料的性能最佳．在1.0 mol．L''1 KOH溶液中,以0.15 mA．CIJI-2电流密度进行1000 次充放电循环测试,其最终比电容量为2. 46mF．CITI以,容量保持率达82. 02%,表现出较好的 电容性能．