1、過渡金屬（氫）氧化物納米材料具有豐富的形態(tài)、多變的結構，因而在電催化、電分析以及超級電容器等領域有著廣闊的應用前景。設計過渡金屬（氫）氧化物納米材料新的合成路線，探究材料生長過程，進而獲得具有特定尺寸、形貌、維度的納米體系，對于實現(xiàn)功能材料的設計合成具有重要的指導意義。本論文針對第一過渡系金屬Mn、Ni、Zn的（氫）氧化物低維納米結構的可控合成及其電化學性質進行研究，對材料的形成過程、獲得的納米結構與其電化學性質之間關系進行有益的探索。

2、
　　 采用液相合成路線制備出具有高指數晶面的四氧化三錳八面體(Mn3O4octahedron)納米顆粒，并研究其電催化氧還原活性及對酶在電極表面直接電子轉移的促進作用。電化學研究表明，與具有低指數晶面的四氧化三錳納米顆粒相比，Mn3O4octahedron納米顆粒對氧還原表現(xiàn)出更高的電催化活性。此外，合成的Mn3O4octahedron還可促進葡萄糖氧化酶(GOD)在電極表面快速的直接電子轉移，其電子轉移速率常數達到18.6s

3、-1?；谄咸烟茄趸冈陔姌O表面快速的直接電子轉移制備出的電化學傳感器具有對葡萄糖檢測線性范圍寬、靈敏度高、抗干擾能力強等優(yōu)點。
　　 采用簡單的滴涂法，開發(fā)了一種新穎的二氧化錳納米片修飾玻碳電極(MNSs/GC)電催化劑，并研究MNSs/GC的電催化、電分析性質。針對化學修飾電極對高性能、簡單實用化電催化材料的需求，基于二氧化錳納米片獨特的結構以及膠體屬性，合成了二氧化錳納米片溶膠，通過簡單滴涂的方法將其滴到玻碳電極表面制備M

4、NSs/GC。獲得的MNSs/GC對生命物質巰基丙氨酸表現(xiàn)出良好的電催化活性，表明二氧化錳納米片可作為一種潛在的電催化材料應用于電催化研究。進一步利用MNSs/GC電極對巰基丙氨酸進行伏安檢測，MNSs/GC電極對巰基丙氨酸的檢測表現(xiàn)出寬的線性范圍、高的靈敏度以及好的選擇性。
　　 采用一種簡單的液相合成路線在基底上原位生長了一層二氧化錳納米片基薄膜，并研究了薄膜的超電容性質。制備的薄膜由相互交織的二氧化錳納米片構成，具有垂直于

5、基底的取向和高的親水性。電化學充放電結果表明所制備的二氧化錳薄膜具有優(yōu)異的超電容性能。當充放電速率從0.5A·g-1增加到5A·g-1時薄膜電極的容量保持率為81.2％，說明制備的薄膜電極有較好倍率特性;此外，制備的薄膜有很好的電化學循環(huán)穩(wěn)定性，經過5000周的充放電循環(huán)后，容量保持率為93％，且充放電循環(huán)后，薄膜仍能保持原有的形貌。
　　 采用水熱合成路線，以基底鎳片為鎳源在其表面原位生長一層氫氧化鎳納米片薄膜，并對氫氧化鎳薄

6、膜的超電容、電催化性質進行了初步探究。結構測試表明制備的薄膜由相互交聯(lián)的納米片構成。電化學超電容測試表明制備的氫氧化鎳薄膜電極具有高的倍率特性以及好的循環(huán)穩(wěn)定性，是一種潛在的超電容電極。此外，制備出的薄膜電極還表現(xiàn)出良好的電催化氧還原特性?；跉溲趸嚰{米片薄膜良好的電化學性能以及簡單的制備方法，目前的薄膜電極在薄膜電源方面有潛在的應用價值。
　　 將電催化劑磺化酞菁鈷(CoTsPc)插入到二維鋅鋁復合氫氧化物(ZnAl-LDH

7、)層間制備ZnAl-CoTsPc-LDH無機-有機復合功能材料，并研究二維復合材料ZnAl-CoTsPc-LDH的電催化性質。結構測試表明，制備的插層材料具有典型的層狀結構特征，且CoTsPc在ZnAl-LDH層間以垂直于主體層板取向排列。這種插層結構能夠有效地固定CoTsPc并抑制CoTsPc分子不利的聚集。電化學結果表明，ZnAl-CoTsPc-LDH插層結構有效地改進了CoTsPc的電催化活性與穩(wěn)定性?；谄淞己玫碾姶呋钚约胺€(wěn)定