基于Al/Ni双氢氧化物纳米线无酶葡萄糖传感器的研究

本文采用多孔聚碳酸酯(PC)模板在加热条件下通过溶液渗透和共沉淀制得了Al/Ni双氢氧化物纳米线,并将其修饰到玻碳电极制成无酶葡萄糖传感器。考察了该传感器在不同扫描速度时的循环伏安行为,比较了裸玻碳电极、不同修饰电极对响应电流的影响。在优化条件下进行葡萄糖检测,线性范围为2.0×10-5～1.3×10-3 mol/L,检出限可以达到5.0×10-6 mol/L。该方法快捷、灵敏、分析性能好,操作简便。可将其应用于血清中葡萄糖含量的测定。

均相沉淀法制备Ni/Al⁃LDHs/rGO复合电极材料的电化学性能

以Ni(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O、尿素以及氧化石墨烯(GO)为原料,利用简便的均相沉淀法合成了GO复合量(质量分数)分别为0、0.2%、0.5%、0.8%和1.0%的Ni/Al⁃LDHs/rGO复合电极材料。采用XRD、FT⁃IR、TGA和FESEM表征了材料的结构和表面形貌,利用循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)和充放电测试研究了Ni/Al⁃LDHs/rGO复合材料作为Ni⁃MH电池正极材料的电化学性能。结果表明,复合GO可以明显提高Ni/Al⁃LDHs的电化学性能,其中GO复合量为0.8%的Ni/Al⁃LDHs/rGO样品表现出最为优异的综合电化学性能,例如在2000 mA/g电流密度下,其放电比容量(288 mA·h/g)比未复合GO的Ni/Al⁃LDH样品放电比容量(205 mA·h/g)高出40.5%。

Ni/Al-LDH/MCNTs原位复合材料的制备与电化学性能

以Ni(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O、尿素和MCNTs为原料,采用原位均相沉淀法制备了MCNTs含量(质量分数)分别为1%、3%和5%的Ni/Al-LDH/MCNTs复合电极活性材料。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)表征了材料的微观结构和形貌;采用循环伏安(CV)、电化学交流阻抗(EIS)和充放电测试研究了该复合材料作为镍氢电池正极材料的电化学性能。结果表明,在Ni/Al-LDH中复合MCNTs能够提高材料的电化学活性,降低电化学反应电阻,显著改善材料的大电流充放电性能。其中MCNTs含量为3%的Ni/Al-LDH/MCNTs复合材料具有最佳的电化学性能,在200、500、1000和2000mA·g-1电流密度下的放电比容量分别为330、321、307和288 mA·h·g-1,而未复合MCNTs的Ni/Al-LDH在2000 mA·g-1电流密度下放电比容量仅为205 mA·h·g-1。

高Al含量Ni/Al双氢氧化物的结构及循环伏安特性

为了合成具有优良电化学性能的Ni系列碱性电池氢氧化镍正极活性物质,本文以硫酸镍和硫酸铝以及硝酸镍和硝酸铝为原料,在搅拌及同时超声波作用的条件下,用共沉淀方法合成了Al含量为Ni含量30(mol)%～50(mol)%的高Al含量的NiAl层状双氢氧化物(HACNiAlLDHs)。用XRD技术表征了HACNiAlLDHs样品的晶体结构特征;采用粉末微电极循环伏安(CV)技术研究了典型HACNiAlLDHs样品的电化学性能。结果表明,合成的HACNiAlLDHs样品为αNi(OH)2;观察到HACNiAlLDHs电极在反向扫描过程中的“第2个还原电流峰”,该还原峰可能为γNiOOH—→αNi(OH)2的还原电流和γNiOOH—→αNi(OH)2还原“滞后”的电流的重叠电流峰;Al3+以及SO42-杂质离子对“第2个还原电流峰”的出现起到重要作用;SO42-在电化学反应过程中使γNiOOH的还原“滞后”,并使得αNi(OH)2在碱性介质中更加稳定;以硝酸盐为原料合成的LNHACNiAlLDHs样品具有优良的电化学性能,如可逆性、电极活性物质利用率、放电性能、循环性能和析氧过电位。

腐植酸和黄腐酸对煅烧的Mg／Al层状双氢氧化物去除Ni的协同效应

将含Ni（Ⅱ）废水排放到陆地环境中，可能导致严重的污染问题。本研究提出了一种容易做、成本效益好、高效的方法，即用一种煅烧的Mg／Al层状双氢氧化物（LDH）快速将Ni（Ⅱ）从废水中去除。