1、碳納米纖維(CNFs)是一種由具有不同取向的納米級石墨烯片堆積而成的一維碳納米材料。由于其特殊的結構以及優(yōu)異的性能,CNFs以及基于CNFs的復合材料在傳感、催化、電學、鋰離子電池、超級電容器以及儲氫等領域都顯示出了很大的應用潛能。本論文中,主要以經(jīng)過表面功能化處理的CNFs為基底,制備了部分過渡金屬氫氧化物和氧化物與CNFs形成的復合材料,同時對復合材料的生物傳感性能進行了研究。主要包含以下幾個方面的工作:
　　1.以CNFs為

2、基底,氯化鎳、水合肼以及氨水等為反應原料,通過水浴回流法一步合成了 CNFs/Ni(OH)2納米復合材料。利用掃描電鏡(SEM)以及X-射線粉末衍射(XRD)對產(chǎn)物進行了表征。用電化學阻抗手段表征了由納米復合物和純Ni(OH)2修飾電極的界面特性。同時利用循環(huán)伏安法以及計時電流法研究了不同電極在堿性溶液中對葡萄糖的電催化氧化。結果顯示利用復合物制備的傳感器有寬的線性范圍、低的檢測限、快速的響應時間、高的靈敏度、好的重現(xiàn)性以及高穩(wěn)定性。同

3、時實現(xiàn)了該無酶傳感器對實際樣品中葡萄糖的檢測。
　　2.以CNFs為基底,硫酸鎳為鎳源,碳酸氫銨調(diào)節(jié)體系pH值,結合室溫攪拌及高溫煅燒法合成了CNFs/NiO納米復合材料。利用SEM,XRD和透射電鏡(TEM)等對產(chǎn)物形貌和結構進行了表征并對CNFs/NiO納米復合材料的電催化性能做了初步的研究。
　　3.在氫氧化鈉提供的堿性條件下,以CNFs為基底,醋酸銅為銅源,抗壞血酸作為還原劑,通過簡單的化學還原法成功制得了CNFs/

4、Cu2O納米復合材料。利用SEM, XRD和TEM等對產(chǎn)物形貌和結構進行了表征。研究發(fā)現(xiàn)銅源的用量直接影響著Cu2O納米顆粒的粒徑和在CNFs表面的負載情況。
　　4.以 CNFs為基底,醋酸銅為銅源,在乙醇-水體系的作用下,利用醋酸銅的緩慢水解,通過水浴加熱回流法合成了CNFs/CuO納米復合材料。利用SEM,XRD和TEM等對產(chǎn)物形貌和結構進行了表征。研究發(fā)現(xiàn)醇水體系的比例及銅源的選擇對該復合物的生成有著重要影響。