1 绪论 1
1.1 半导体薄膜材料概述 1
1.2 金属氧化物纳米结构薄膜的制备 2
1.2.1 纳米结构薄膜的生长模式 2
1.2.2 金属氧化物纳米结构薄膜制备技术 3
1.3 氧化亚铜薄膜的制备、性质及应用 4
1.3.1 氧化亚铜的基本物理性质 4
1.3.2 氧化亚铜的晶体结构 4
1.3.3 氧化亚铜的应用前景 5
1.3.4 氧化亚铜薄膜制备方法 7
1.3.5 ITO导电玻璃上电沉积制备氧化亚铜薄膜 12
1.4 葡萄糖生物传感器的应用 14
1.4.1 生物传感器的定义 14
1.4.2 生物传感器的基本组成和工作原理 15
1.4.3 纳米材料及其在传感器中的应用 15
1.4.4 碳纳米管及其在传感器中的应用 18
1.4.5 葡萄糖生物传感器 20
1.4.6 含酶的葡萄糖电化学传感器 20
1.4.7 无酶葡萄糖电化学传感器 21
1.5 本书的主要内容和意义 23
参考文献 24
2 电化学沉积理论和实验 33
2.1 引言 33
2.2 电化学沉积的基本理论 34
2.3 电化学沉积过程的影响因素 34
2.4 电沉积基底的选择 36
2.5 电沉积实验前处理与实验装置 36
参考文献 38
3 电沉积制备Cu2O薄膜的形貌控制 40
3.1 电沉积合成枝形Cu2O薄膜 40
3.1.1 引言 40
3.1.2 实验部分 41
3.1.3 结果与讨论 41
3.1.4 小结 46
3.2 电沉积合成方形Cu2O晶体 46
3.2.1 引言 46
3.2.2 实验部分 47
3.2.3 结果与讨论 47
3.2.4 机理分析 51
3.2.5 小结 52
3.3 多孔球形氧化亚铜薄膜的合成 53
3.3.1 引言 53
3.3.2 实验部分 54
3.3.3 结果与讨论 55
3.3.4 机理探讨 63
3.3.5 小结 64
3.4 本章小结 64
参考文献 65
4 氧化亚铜薄膜的转化 68
4.1 由Cu2O薄膜制备CuO薄膜 68
4.1.1 引言 68
4.1.2 实验部分 69
4.1.3 结果与讨论 69
4.1.4 小结 72
4.2 由Cu2O薄膜制备Ag/Cu2O复合薄膜 72
4.2.1 引言 72
4.2.2 实验部分 73
4.2.3 结果与讨论 74
4.2.4 小结 76
4.3 本章小结 76
参考文献 77
5 Cu2O薄膜的性能研究 79
5.1 Cu2O薄膜光致发光性质的研究 79
5.1.1 引言 79
5.1.2 实验部分 79
5.1.3 结果与讨论 79
5.1.4 小结 82
5.2 Cu2O薄膜表面光电压性质的研究 82
5.2.1 引言 82
5.2.2 实验部分 84
5.2.3 结果与讨论 85
5.2.4 小结 88
5.3 Cu2O薄膜电催化氧化葡萄糖性质的研究 89
5.3.1 引言 89
5.3.2 实验部分 90
5.3.3 结果与讨论 90
5.3.4 小结 93
5.4 Cu2O薄膜用于SERS增强性能的研究 93
5.4.1 引言 93
5.4.2 实验部分 93
5.4.3 结果与讨论 94
5.5 本章小结 95
参考文献 95
6 新型纳米铜薄膜的制备及其在无酶葡萄糖传感器上的应用 98
6.1 引言 98
6.2 实验部分 99
6.2.1 试剂及仪器 99
6.2.2 表征方法 99
6.2.3 铜薄膜电极的制备 99
6.2.4 Cu/ITO电极的电化学性能测试 100
6.3 结果与讨论 100
6.3.1 不同氨基酸对电沉积Cu薄膜形貌的影响 100
6.3.2 脯氨酸对薄膜的影响 101
6.3.3 类柱状结构Cu薄膜形成的机理分析 102
6.3.4 Cu薄膜电极对葡萄糖氧化活性的研究 103
6.4 本章小结 108
参考文献 109
7 Cu/SWNTs复合薄膜的制备及其在无酶葡萄糖传感器上的应用 111
7.1 引言 111
7.2 实验部分 112
7.2.1 试剂及仪器 112
7.2.2 表征方法 113
7.2.3 单壁碳纳米管的制备 113
7.2.4 单壁碳纳米管的纯化 114
7.2.5 Cu/SWNTs复合薄膜电极的制备 114
7.2.6 Cu/SWNTs/ITO电极的电化学性能测试 115
7.3 结果与讨论 115
7.3.1 单壁碳纳米管的纯化 115
7.3.2 Cu/SWNTs复合薄膜的制备 119
7.3.3 Cu/SWNTs复合薄膜电极对葡萄糖氧化活性的研究 126
7.4 本章小结 131
参考文献 131
8 枝形氧化亚铜薄膜在无酶葡萄糖传感器上的应用 133
8.1 引言 133
8.2 实验部分 133
8.2.1 试剂及仪器 133
8.2.2 表征方法 134
8.2.3 氧化亚铜薄膜电极的制备 134
8.2.4 Cu2O/ITO电极的电化学性能测试 134
8.3 结果与讨论 134
8.3.1 搅拌对电沉积Cu2O薄膜的影响 134
8.3.2 Cu2O薄膜电极对葡萄糖氧化活性的研究 137
8.4 本章小结 139
参考文献 141
9 球形粒子聚集的类球形团簇构成的CuO薄膜的制备及其在无酶葡萄糖传感器上的应用 143
9.1 引言 143
9.2 实验部分 143
9.2.1 试剂及仪器 143
9.2.2 表征方法 144
9.2.3 氧化铜薄膜电极的制备 144
9.2.4 CuO/ITO电极的电化学性能测试 144
9.3 结果与讨论 145
9.3.1 反应温度对薄膜样品的影响 145
9.3.2 CuO薄膜电极电催化葡萄糖性能的研究 148
9.3.3 电分析应用 149
9.4 本章小结 152
参考文献 152