無(wú)硫膨脹石墨糊電極的制備及電化學(xué)性能研究.pdf

1、電極材料是電化學(xué)現(xiàn)象中極為重要的支配因素，也是電化學(xué)研究的重要課題。碳糊電極是電化學(xué)分析中廣泛使用的一種電極。膨脹石墨目前在材料界倍受關(guān)注，它除了保持了天然鱗片石墨所具有的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性、高導(dǎo)電性、抗腐蝕性、無(wú)毒環(huán)保性等性質(zhì)以外，還具有較大的比表面積，較高的表面活性，良好的吸附性能、可壓縮性等作為電極材料所期望的良好性質(zhì)。如果以膨脹石墨作為電極材料制作碳糊電極，必將表現(xiàn)出比傳統(tǒng)碳糊電極更加優(yōu)異的性能。本實(shí)驗(yàn)以膨脹石墨作為電極材料，采用直

2、接混合法，研制了無(wú)硫膨脹石墨糊電極，并對(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。
　　 本論文共分四章，其主要內(nèi)容如下：
　　 第一章：緒論。分別對(duì)碳糊電極、化學(xué)修飾電極、化學(xué)修飾碳糊電極的起源、定義、制備、應(yīng)用等進(jìn)行了介紹。然后又對(duì)電極材料.膨脹石墨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及應(yīng)用進(jìn)行了介紹，簡(jiǎn)述了膨脹石墨作為電極材料的意義。
　　 第二章：在硝酸與磷酸的混合酸溶液中，使用高錳酸鉀作為氧化劑，制各出了無(wú)硫可膨脹石墨，并利用x射線衍射儀對(duì)無(wú)

3、硫可膨脹石墨的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究，結(jié)果表明：插入物已插入石墨層間，形成可膨脹石墨。再將無(wú)硫可膨脹石墨經(jīng)微波加熱，制備出了無(wú)硫膨脹石墨，利用掃描電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)：該無(wú)硫膨脹石墨具有豐富的分布均勻的微孔結(jié)構(gòu)，比表面積巨大。又因其保持了天然鱗片石墨所有的良好性質(zhì)，可以成為性能優(yōu)良的電極材料。
　　 第三章：采用直接混合法，制備了不同粒徑、不同粘合劑的無(wú)硫膨脹石墨糊電極，并對(duì)制備條件進(jìn)行了研究。優(yōu)化選擇出以-100目天然鱗片石墨為原

4、料制備的無(wú)硫膨脹石墨作為電極材料，液體石蠟作為粘合劑，無(wú)硫膨脹石墨與液體石蠟的比例為0.076g：152μL時(shí)，制得的無(wú)硫膨脹石墨糊電極最為理想。
　　 第四章：采用循環(huán)伏安法，以抗壞血酸為模型化合物，并與天然鱗片石墨糊電極對(duì)比，對(duì)無(wú)硫膨脹石墨糊電極的電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：相同條件下，無(wú)硫膨脹石墨糊電極比天然鱗片石墨糊電極靈敏度高，電流響應(yīng)大，電極過(guò)程的控制步驟是擴(kuò)散過(guò)程，穩(wěn)定性和重現(xiàn)性較好，表現(xiàn)出比天然鱗片石墨糊電極