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普鲁士蓝及其衍生物是一种混合价态的化合物。一些普鲁士蓝及其衍生物已经展现出有趣的电致变色性,光物理性,磁性,并具有良好的电化学稳定性等优点。在设备应用方面,它们也有很大的潜力,所以普鲁士蓝及其衍生物在很多领域得到了广泛的应用,比如,被用在电分析化学,电催化,化学传感器以及生物传感器,电致变色装置,光感应装置,分子磁体,纳米线,充电电池装置等领域。近些年来,运用普鲁士蓝及其衍生物来修饰电极,在研究其高效的电催化性能以及检测能力方面取得了一些进展。本论文主要的工作是开展了用化学合成法和电化学合成法制备具有电活性的普鲁士蓝及其衍生物纳米材料,利用透射电子显微镜(TEM)扫描电镜(SEM)、红外吸收光谱(FTIR).紫外一可见吸收光谱(UV-vis)等测试手段对材料进行表征。本论文的研究工作包括四部分,分别如下：1、概述普鲁士蓝及其衍生物的结构、性质、制备以及化学修饰电极的应用与研究,并介绍了纳米材料的性质、功能,为普鲁士蓝及其衍生物纳米材料的制备、性质表征及应用提供理论支持,并介绍了本论文的研究目标及研究思路。2、介绍了一种由一步合成自组装法制备的普鲁士蓝嵌入的聚吡咯薄膜。这种薄膜是通过在水面由甲苯的诱导形成的,因为甲苯的蒸发,在水表面的组装过程伴随着有机界面的收缩。一方面,由于向下的重力作用和向上的浮力作用,在水表面的甲苯溶解的吡咯溶液向下向外扩散。另一方面,由于甲苯聚吡咯溶液的强吸附作用和疏水作用,在水表面,溶液有向上在聚合的趋势。所有的这些作用力形成了含有普鲁士蓝嵌入的致密聚吡咯薄膜。由于聚吡咯的存在,嵌有普鲁士蓝的薄膜很容易转移并固定在玻碳电极表面。3、研究了在搅拌条件下通过化学合成法、由甲苯诱导制备的普鲁士蓝和聚毗咯包裹的普鲁士蓝复合纳米粒子(PBPPy)的表征,组装和电化学分析。从SEM图中可以看出PBPPy纳米复合粒子的形貌。由UV-Vis和FTIR光谱证明该粒子确实是由普鲁士蓝和吡咯组成的。接着,将普鲁士蓝和PBPPy纳米颗粒固定在玻碳电极上。循环伏安实验表明：普鲁士蓝和PBPPy修饰的玻碳电极对H202都表现出它们固有的电化学特性和高的电催化活性。4、以普鲁士镍相对应的氧化物或氢氧化物,通过电化学转化方法成功制备了普鲁士镍。据我们现在所知,氢氧化物通过电化学转化成相应的铁氰化合物还没有报道过。研究了修饰有氢氧化镍纳米薄膜的电极在铁氰化钾或者亚铁氰化钾的溶液中进行电化学循环扫描的情况。结果表明在铁氰化钾溶液中更有益于氢氧化镍转换成普鲁士镍。形成的复合物及其形貌结构通过扫描电子显微镜,红外以及紫外-可见光谱等进行表征。这种方法也适用于其他的金属氢氧化物,也包括如钕、钐等元素的稀土氢氧化物