金属基复合材料电极的构建及其在肼类化合物中的检测应用

肼及其化合物是工农业及军事业等产品的重要原料，由于肼及其化合物有剧毒，是较强致癌物。许多国家对肼在水体和空气中的含量都有严格限制。因此，选择易制备、价格低廉、高灵敏、快速、高选择的新型电极来实现环境水样中肼及其化合物的检测成为材料科学与电化学领域的研究热点。金属复合材料由于具有良好导电能力、多的电子传输通道以及材料之间的协同作用而逐渐成为新型材料研究的前沿领域。因此，将金属复合材料应用于肼及其化合物的检测是一项富有挑战性和前瞻性的工作。本项目旨在探索液相体系中，将不同种类，结构的纳米材料组装在金属电极上制备金属复合材料电极来检测环境水样中的肼及其化合物。通过比较肼及其化合物在各种金属复合材料电极上的电化学响应特征，总结结构与响应性质之间的规律性，有效构筑新颖高效的肼及其化合物电化学传感器，为制备其他高性能的复杂结构纳米材料提供技术支持，为新型肼类检测纳米器件的开发提供研究方向。

肼及其化合物是工农业及军事业等产品的重要原料，由于肼及其化合物有剧毒，是较强致癌物。许多国家对肼在水体和空气中的含量都有严格限制。因此，选择易制备、价格低廉、高灵敏、快速、高选择的新型电极来实现环境水样中肼及其化合物的检测成为材料科学与电化学领域的研究热点。金属复合材料由于具有良好导电能力、多的电子传输通道以及材料之间的协同作用而逐渐成为新型材料研究的前沿领域。因此，将金属复合材料应用于肼及其他化学污染物的检测是一项富有挑战性和前瞻性的工作。三年来，本项目实现了液相体系中多种金属基异质结构纳米材料的可控合成及其在电化学传感领域特别是环境污染物检测中的应用，取得了一些具有重要意义的发现，在相关领域已经发表相关SCI论文22篇，部分内容获安徽省自然科学二等奖，获邀在国际著名期刊Microchimica Acta上撰写了题为“Non-enzymatic electrochemical sensing of glucose”的综述1篇，申请并已公开专利4项。主要包括以下一些内容：.（1）在金属铜表面上合成出氢氧化镍墙状纳米结构，形成铜基氢氧化镍电极用于环境污染物水合肼的检测；在金属铜表面生长出不同形貌的氧化铜纳米结构，探讨不同形貌金属复合材料电极与电化学性能间的联系；在金属铜表面上合成出多孔状的氧化镍纳米结构，并将其制备成电化学传感器无酶检测溶液中葡萄糖的含量；.（2）利用硫离子刻蚀的方法在不同尺寸的金属铜棒表面上成功生长了硫化亚铜纳米阵列，系统探讨了不同尺寸金属铜棒基底对电化学性能的影响；.（3）运用种子生长法、电化学沉积以及混合等方法合成了一系列如Au NPs-Ni(OH)2纳米复合材料、金-普鲁士蓝-石墨烯复合材料、碳管混合的氢氧化镍纳米复合材料等，并将其制备成电化学传感器用于水样中实际样品的检测；.（4）在本基金的支持下，还进行了一些其他探索，如在金属基底上通过控制生长制备出金属基异质结构，并将其用于超级电容器的研究；将带状多孔氧化铜与碳纳米管复合，制备柔性超级电容器电极，在有机溶剂中实现了其能量密度的巨大提升。