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有序多孔材料因其高比表面积、大孔容以及三维连通的规则孔道结构,在能量存储、能量转换、电催化、电化学传感等领域有着重要的应用前景。高的比表面积可以为电化学反应提供大量的活性位点,大的孔容能够为氧化还原产物提供丰富的空间,三维连通的规则孔道非常利于电解液的传输。铁系(Fe、Co、Ni)金属氧化物由于其自身的化学性质,以及环境友好、低成本等特点引起了电化学领域研究人员的广泛关注。本论文中,我们主要研究了有序多孔Co3O4材料、有序多孔碳/Co3O4复合材料与有序多孔碳/Fe2O3复合材料的制备,及在非酶葡萄糖传感与超电容方面的应用。具体内容如下:利用KIT-6介孔SiO2、不同尺寸SiO2微球密堆多孔固体作为硬模板,六水合硝酸钴作为前驱物,使用热分解的方法制备了不同孔径的有序多孔Co3O4材料。利用不同尺寸SiO2微球密堆多孔固体作为硬模板,低分子量酚醛树脂作为碳源,制备了不同孔径的有序多孔碳。以有序多孔碳为载体,六水合硝酸钴作为前驱物,制备了 Co3O4@C复合材料(Co3O4和有序多孔碳的质量比约为2:1)。XRD与TEM测试结果表明,负载于多孔碳孔道内的Co3O4由纳米粒子组成。此外,以有序多孔碳作为载体,九水合硝酸铁作为前驱物,制备了 Fe2O3@C复合材料(Fe2O3和有序多孔碳的质量比约为2:1)。XRD和TEM测试结果表明,负载于多孔碳孔道内的Fe2O3具有无定形结构。将相关材料应用于非酶葡萄糖传感器。研究了不同孔径有序多孔Co3O4材料的非酶葡萄糖传感性能,电化学测试结果表明:随着孔径的增大,电流-时间响应增大,因此,孔径大小是影响样品传感性能的主要因素。此外,也研究了 Co3O4@C复合材料的非酶葡萄糖传感性能。电化学测试结果表明,随着复合材料平均孔径的增大,电流-时间响应增大。将相关材料应用于超级电容器。研究了不同孔径有序多孔Co3O4材料的超电容性能,电化学测试结果表明,孔径大小和BET比表面积对电化学性能都具有重要影响。研究了 Co3O4@C复合材料的超电容性能,电化学测试结果表明,与单一 Co3O4相比,复合材料的超电容性能明显改善,对于Co3O4@C复合材料,复合材料的平均孔径大小、多孔碳孔道内所负载Co3O4层的厚度对超电容性能都有重要影响。最后,也研究了 Fe203@C复合材料的超电容性能,电化学测试结果表明,相关变化趋势与Co3O4@C复合材料相一致。