1、目前，有機(jī)-無機(jī)雜化材料因其優(yōu)良的性質(zhì)受到越來越多的關(guān)注。其中有機(jī)-無機(jī)電活性功能材料是一種電子-離子的混合導(dǎo)體，通過改變其氧化還原狀態(tài)可以實(shí)現(xiàn)對離子的吸附和脫附，其在離子交換、化學(xué)傳感器、電催化等方面有廣泛的應(yīng)用。
　　聚合物聚苯胺(PANI)是一種研究最廣泛的導(dǎo)電材料，其具有低成本，高導(dǎo)電性，結(jié)構(gòu)易修飾，質(zhì)子酸可摻雜性等優(yōu)點(diǎn)，一般在酸性條件中使用。層狀α-磷酸鋯(α-ZrP)是具有很高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性的層狀化合物，其制備

2、方法簡便，作為一種含有可交換質(zhì)子的固體酸，經(jīng)過剝層可形成納米單片，更有利于質(zhì)子交換，但其導(dǎo)電性有待進(jìn)一步提高，因此我們提出將PANI和α-ZrP雜化制備有機(jī)-無機(jī)電活性材料，α-ZrP層間的H+給PANI提供質(zhì)子酸，同時(shí)，PANI改善了α-ZrP的導(dǎo)電性，可以使聚苯胺材料適用于中性條件中。論文研究內(nèi)容大致分為三部分，第一部分主要考察了剝層溶劑對PANI/α-ZrP雜化膜的電化學(xué)性能的影響，第二部分是電化學(xué)制備PANI/α-ZrP雜化膜并

3、用該膜對鉀離子進(jìn)行檢測，第三部分研究了PANI/α-ZrP雜化膜對金屬離子的選擇性吸附。
　　論文第三章分別采用乙腈和水體系剝層α-ZrP，在碳紙基體上采用循環(huán)伏安法合成了PANI/α-ZrP雜化膜，并考察了不同剝層條件對雜化膜的制備和電化學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明采用乙腈溶劑制備的雜化膜的層間距(1.42 nm)大于水相制備的雜化膜的層間距(1.12 nm)，前者的循環(huán)伏安性能好于后者，而且對Ni2+更加敏感和有更高的脫附率且交

4、換阻力較小。
　　第四章主要采用乙腈剝層的α-ZrP與苯胺混合物在碳紙基體上電化學(xué)沉積制備了PANI/α-ZrP雜化膜，提出了雜化膜形成的機(jī)理，并分析了剝層溶劑、苯胺濃度對雜化膜電化學(xué)性能的影響。PANI/α-ZrP雜化膜是一種新穎的電化學(xué)傳感器，采用循環(huán)伏安法檢測鉀離子，考察了檢測液pH、抗干擾離子對檢測結(jié)果的影響，并總結(jié)了傳感器檢測鉀離子的機(jī)理。結(jié)果表明PANI/α-ZrP雜化膜對鉀離子響應(yīng)好，鉀離子的濃度對數(shù)與氧化峰電流在1

5、0-8～10-4 M和10-4～10-2 M內(nèi)有很好的線性關(guān)系，而且PANI/α-ZrP具有很好的可逆性和重復(fù)性。以乙腈為剝層溶劑，苯胺濃度為0.02 mol/L，檢測液pH為7.2時(shí)檢測性能最優(yōu)，且陽離子Na+和陰離子Cl-對檢測的干擾較小。
　　第五章我們采用單極脈沖法在鉑基體上制備了PANI/α-ZrP雜化膜，通過改變苯胺濃度實(shí)現(xiàn)了雜化膜層間距的調(diào)控。雜化膜的層間距隨著苯胺濃度的增加而增加，當(dāng)苯胺濃度大于0.02 M后層間距