隨著學科間的交叉滲透以及納米技術的不斷發展,納米材料已在基礎研究領域及應用研究領域中得到廣泛應用。尤其是功能化納米材料,為材料、化學、物理、生物以及醫學等領域帶來了新的活力。其中,碳及貴金屬納米材料展現出巨大的潛在應用價值。同時,大環超分子也始終是超分子化學的研究基礎以及重要組成部分。本論文主要以貴金屬及碳納米材料為中心,并將貴金屬/碳納米材料與大環超分子進行結合構筑出一系列具有多種組分和多重優勢的雜化納米材料。充分地將貴金屬/碳納米材料的光、電、熱及催化方面的性質與大環超分子的主客體識別特性有機結合起來,并主要通過共價鍵(Au-S)或非共價作用力(氫鍵作用、?-?相互作用、靜電相互作用、疏水作用)將水溶性大環超分子主體修飾于碳納米材料表面。這既豐富了納米材料的種類,同時也增強并延伸了其在多方面的應用,如電化學催化氧化以及電化學傳感等領域。另一方面,我們同時著眼于新型碳量子點納米材料的制備,并探索其在電化學/熒光傳感領域的潛在應用價值。主要研究內容如下:一、(1)報道了在水相中制備?-環糊精(?-CD)功能化還原氧化石墨烯(RGO)負載超小尺寸(2.0 nm)Pd–Pt雙合金納米簇電催...

【文章頁數】：198 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 納米材料概述
    1.2 功能化微納米材料的合成
        1.2.1 碳納米材料
            1.2.1.1 石墨烯納米材料
            1.2.1.2 碳納米管(CNTs)/碳納米角(SWCNHs)納米材料
            1.2.1.3 碳量子點納米材料
        1.2.2 貴金屬納米材料
            1.2.2.1 Pd納米結構材料
            1.2.2.2 Pt納米結構材料
            1.2.2.3 Au納米結構材料
            1.2.2.4 雙金屬納米材料
        1.2.3 納米復合型材料
    1.3 大環超分子化學概述
        1.3.1 環糊精簡介
        1.3.2 磺酸化杯芳烴簡介
        1.3.3 柱芳烴簡介
    1.4 功能碳及貴金屬納米材料在電催化/傳感領域的應用
        1.4.1 功能貴金屬納米材料在電催化中的應用
            1.4.1.1 貴金屬-碳納米復合材料在電催化中的應用
            1.4.1.2 雙合金納米材料在電催化中的應用
        1.4.2 功能碳納米材料在傳感中的應用
            1.4.2.1 貴金屬-超分子功能碳納米復合材料在電化學傳感中的應用.
            1.4.2.2 新型納米材料—碳量子點在電化學/熒光傳感中的應用
    1.5 論文的選題目的及意義
    參考文獻
第二章 鈀、鈀鉑納米催化劑的制備及其電催化性能探究
    2.1 超小尺寸鈀鉑納米簇負載于環糊精功能化的石墨烯表面及其在堿性條件下對醇類催化氧化的探究
        2.1.1 引言
        2.1.2 實驗部分
            2.1.2.1 試劑材料
            2.1.2.2 實驗儀器
            2.1.2.3 β-CD-RGO復合材料的合成
            2.1.2.4 Pd-Pt@β-CD-RGO復合材料的合成
            2.1.2.5 工作電極的修飾及構建
            2.1.2.6 電催化測試
        2.1.3 結果與討論
            2.1.3.1 β-CD-RGO復合材料的紅外光譜與熱重分析
            2.1.3.2 Pd-Pt@β-CD-RGO復合材料的表征
            2.1.3.3 電催化性能測試
        2.1.4 小結
    2.2 原位合成鈀納米簇/磺化杯芳烴[8]/碳納米角納米復合材料及其在堿性條件下對醇類電催化性能探究
        2.2.1 引言
        2.2.2 實驗部分
            2.2.2.1 試劑材料
            2.2.2.2 實驗儀器
            2.2.2.3 SCX8-SWCNHs復合材料的合成
            2.2.2.4 Pd@SCX8-SWCNHs復合材料的合成
            2.2.2.5 工作電極的修飾及構建
            2.2.2.6 電催化測試
        2.2.3 結果與討論
            2.2.3.1 SCX8-SWCNHs復合材料的表征
            2.2.3.2 Pd@SCX8-SWCNHs復合材料的表征
            2.2.3.3 電催化性能測試部分
        2.2.4 小結
    2.3 不同形貌鉑鈀合金納米結構電催化劑的合成及其在堿性條件下乙醇催化氧化研究
        2.3.1 引言
        2.3.2 實驗部分
            2.3.2.1 試劑材料
            2.3.2.2 Pt-Pd合金納米材料的合成
            2.3.2.3 實驗儀器
            2.3.2.4 工作電極的修飾及構建
            2.3.2.5 電催化測試
        2.3.3 結果與討論
            2.3.3.1 Pt-Pd合金納米材料的表征
            2.3.3.2 電催化性能測試部分
        2.3.4 小結
    參考文獻
第三章 金屬納米粒子/大環超分子/碳納米復合材料的合成及其電化學傳感應用
    3.1 巰基β?環糊精/金納米粒子/3,4,9,10-苝四羧酸功能化的單壁碳納米角復合材料及對楊梅酮/蘆丁的高選擇性同時檢測
        3.1.1 引言
        3.1.2 實驗部分
            3.1.2.1 試劑材料
            3.1.2.2 實驗儀器
            3.1.2.3 β-CD–Au@PTCA–SWCNHs復合材料的合成
            3.1.2.4 工作電極的修飾及構建
            3.1.2.5 電化學測試
            3.1.2.6 β-CD與楊梅酮/蘆丁的分子對接理論研究
        3.1.3 結果與討論
            3.1.3.1 β-CD–Au@PTCA–SWCNHs納米復合材料的表征
            3.1.3.2 主客體分子對接模式分析
            3.1.3.3 電極修飾及電化學阻抗譜解析
            3.1.3.4 修飾電極上楊梅酮與蘆丁的電化學行為測試
            3.1.3.5 電化學傳感檢測條件優化
            3.1.3.6 楊梅酮與蘆丁的DPV同時定量檢測
            3.1.3.7 選擇性與穩定性樣品分析
            3.1.3.8 實際樣品檢測
        3.1.4 小結
    3.2 橋連β?環糊精/Pd納米簇/石墨烯復合材料的制備及其對黃岑苷/木犀草素的同時檢測研究
        3.2.1 引言
        3.2.2 實驗部分
            3.2.2.1 試劑材料
            3.2.2.2 實驗儀器
            3.2.2.3 紫外可見光譜測試研究
            3.2.2.4 SS-β-CD的合成
            3.2.2.5 RGO的制備
            3.2.2.6 SS-β-CD-Pd@RGO納米復合材料的制備
            3.2.2.7 工作電極的修飾及構建
            3.2.2.8 電化學測試
        3.2.3 結果與討論
            3.2.3.1 紫外光譜分析
            3.2.3.2 SS-β-CD-Pd@/RGO納米復合材料的表征
            3.2.3.3 電極修飾及電化學表征
            3.2.3.4 黃岑苷與木犀草素的電化學行為測試
            3.2.3.5 電化學傳感優化
            3.2.3.6 黃岑苷與木犀草素的DPV同時定量檢測
            3.2.3.7 選擇性與穩定性樣品分析
            3.2.3.8 實際樣品檢測
        3.2.4 小結
    參考文獻
第四章 碳量子點的綠色合成及其在爆炸物中的高選擇性及高靈敏檢測研究
    4.1 基于水溶性柱[6]芳烴功能化的氮摻雜碳量子點構建高效的TNT電化學傳感平臺
        4.1.1 引言
        4.1.2 實驗部分
            4.1.2.1 實驗儀器
            4.1.2.2 試劑材料
            4.1.2.3 N-CQDs的合成
            4.1.2.4 β-CD-N-CQDs與WP6-N-CQDs的合成
            4.1.2.5 工作電極的修飾及構建
            4.1.2.6 電化學測試
            4.1.2.7 分子對接理論研究
        4.1.3 結果與討論
            4.1.3.1 β-CD-N-CQDs與WP6-N-CQDs材料的表征
            4.1.3.2 主客體分子對接模式分析
            4.1.3.3 電極修飾及電化學阻抗譜解析
            4.1.3.4 修飾電極上TNT的電化學行為測試
            4.1.3.5 電化學傳感平臺的性能分析
            4.1.3.6 選擇性、穩定性與實際樣品分析
        4.1.4 小結
    4.2 一鍋法合成光致發光氮摻雜碳量子點及高效TNP熒光傳感平臺的構建
        4.2.1 引言
        4.2.2 實驗部分
            4.2.2.1 實驗儀器
            4.2.2.2 試劑材料
            4.2.2.3 N-CQDs的合成
            4.2.2.4 QY測試
            4.2.2.5 TNP的檢測
        4.2.3 結果與討論
            4.2.3.1 N-CQDs材料的表征
            4.2.3.2 N-CQDs的形成機理
            4.2.3.3 N-CQDs的光學性能測試
            4.2.3.4 TNP熒光傳感平臺的構建及N-CQDs的熒光墨水的應用
            4.2.3.5 TNP的熒光傳感機制
        4.2.4 小結
    參考文獻
第五章 全文總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 展望
攻讀博士期間公開發表的論文
致謝



本文編號：3999686