Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/16881
標題: 可拋棄式高催化性金屬電極之研發與應用
The Development and Application of Disposable metal electrodes with unique catalytic activity
作者: 戴君彥
Tai, Chun-Yen
關鍵字: Porous nickel
網狀鎳
AuCu3
CuO-NiO
金銅合金
銅鎳雙金屬氧化物
出版社: 化學系所
引用: 1 熊楚強,王月。電化學(修訂版),228-288。臺北市:大揚 2 田福助(民83)。電化學基本原理與應用,171-172。 臺北市:五洲。 3 蘇俊瑋(民97)。鎳金屬薄膜結合電分析化學在生物感測器之 應用。國立中興大學化學系博士論文 4 洪啟智(民95)。滾鍍金屬電極在店分析化學上的應用。國立 中興大學化學系碩士論文 5 Y. Shih, K.-L. Wu, J.-W. Sue, A. S. Kumar, J.-M. Zen. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2008, 48, 1446-1450 6 J.-W. Sue, C.-J. Hung, W.-C. Chen, J.-M. Zen. Electroanalysis, 2008, 20, 1647-1654 7 J.-W. Sue, C.-Y. Tai, W.-L. Cheng, J.-M. Zen. Electrochem.Commun., 2008, 10, 277-282 8 Y. Ma, J. Di, X. Yan, M. Zhao, Z. Lu, Y. Tu. Biosens. Bioelectron., 2009, 24, 1480-1483 9 C. R. Raj, A. I. Abdelrahman, T. Ohsaka. Electrochem.Commun., 2005, 7, 888-893 10 L. Sun, C.-L. Chien, P. C. Searson. Chem. Mater., 2004, 16, 3125-3129 11 J. Erlebacher, M. J. Aziz, A. Karma, N. Dimitrov, K. Sieradzki. Nature, 2001, 410, 450-453 12 J. J. Byrne, J. K. A. Clarke. Journal of catalysis, 1967, 9, 166-171 13 I. Danaee, M. Jafarian, F. Forouzandeh, F. Gobal, M. G. Mahjani. Int. J. Hydrogen Energy, 2008, 33, 4367-4376 14 F. C. Briones, A. P. Padros, O. Calzadilla, F. Sanz. Electrochim.Acta, 2010, 55, 4353-4358 15 K.-W. Nam, K.-B. Kim. J. Electrochem. Soc., 2002, 149, A346-A354 16 V.Srinivasan, J. W. Weidner. J. Electrochem. Soc., 1997, 144, L210-L213 17 J.-K. Chang, S.-H. Hsu, W.-T. Tsai, I.-W. Sun. J. Power Sources, 2008, 177, 676-680 18 A.Salimi, E. Sharifi, A. Noorbakhsh, S. Soltanian. Biosens.Bioelectron., 2007, 22, 3146-3153 19 G. Hu, Y. Guo, S. Shao. Electroanalysis, 2009, 21, 1200-1206 20 J.-F. Huang, B.-T. Lin. Analyst, 2009, 134, 2306-2313 21 C. M. Lampert, T. R. Omstead, P. C. Yu. Solar Energy Materials, 1986, 14, 161-174 22 D. S. Dalavi, M. J. Suryavanshi, D. S. Patil, S. S. Mali, A. V. Moholkar, S. S. Kalagi, S. A. Vanalkar, S. R. Kang, J. H. Kim, P. S. Patil, Appl. Surf. Sci., 2011, 257, 2647-2656 23 Douglas A. Skoog, F. James Holler, Timothy A. Nieman. (1998). Principles of Instrument Analysis.(5th ed.) 24 Bard, A. J.Faulkner, L. R. (2001). Electrochemical Methods. Wiley, New York 25 Joseph Wang.(1998). Analytical Electrochemistry.(2nded.) 26 J. Ruzicka, E. H. Hansen. Anal.Chim.Acta, 1975, 78, 145-157 27 T. You, O. Niwa, M. Tomita, S. Hirono. Anal. Chem., 2003, 75, 2080-2085 28 S. H. Joo, S. J. Choi, J. Kwak, Z. Liu, O. Terasaki, R. Ryoo. Nature, 2001, 412, 169-172 29 W. Xing, S. Qiao, X. Wu, X. Gao, J. Zhou, S. Zhuo. J. Power Sources, 2011, 196, 4123-4127 30 C. Wang, C. Yang, Y. Song, W. Gao, X. Xia. Adv. Funct. Mater., 2005, 15, 1267-1275 31 Y.-Y. Song, D. Zhang, W. Gao, X.-H. Xia. Chem. Eur. J., 2005, 11, 2177-2182 32 S. Park, T. D. Chung, H. C. Kim. Anal. Chem., 2003, 75, 3046-3049 33 D. Zhao, W. Zhou, H. Li. Chem. Mater., 2007, 19, 3882-3891 34 M.-S. Wu, M.-J. Wang, J.-J. Jow. J. Power Sources, 2010, 195, 3950-3955 35 J. Erlebacher.J. Electrochem. Soc., 2004, 151, C614-C626 36 M. Hakamada, M. Mabuchi.Nano.Latt., 2006, 6, 882-885 37 D. K. Inkrott, R. L. Willingham, T. Balster, Y. X. Gan. J. Alloys Compd., 2011, 509, L47-L51 38 A. Katagiri, M. Nakata. J. Electrochem. Soc., 2003, 150, C585-C590 39 行政院衛生署國民健康局(民95)。糖尿病與我,8-9。 40 S. Dong, X. Chen. Reviews in Molecular Biotechnology. 2002, 82, 303-323 41 陳建源,張谷昇(民89)。影響生命與生活之檢測技術-生物 感測技術之發展與應用。台大校友雙月刊,第14期,學術發展4。 42 J. Wu, J. Suls, W. Sansen. Sens. Actuators, B. 2001, 78, 221-227 43 J. Wang.Chem. Rev., 2008, 108, 814-825 44 J. Wang. Electroanalysis, 2001, 13, 983-988 45 A. E. G. Cass, G. Davis, G. D. Francis, H. Allen, O. Hill. Anal. Chem., 1984, 56, 667-671 46 G. F. Khan, M. Ohwa, W. Wernet. Anal. Chem., 1996, 68, 2939-2945 47 C. Zhao, C. Shao, M. Li, K. Jiao. Talanta, 2007, 71, 1769-1773 48 A. Safavi, N. Maleki, E. Farjami. Biosens. Bioelectron., 2009, 24, 1655-1660 49 D. Tench, L. F. Warren. J. Electrochem. Soc., 1983, 130, 869-872 50 M. Jafarian, M. G. Magjani, H. Heli, F. Gobal, M. Heydarpoor. Electrochem. Commun. 2003, 5, 184-188 51 A. Kowal, R. Niewiara, B. Peron´czyk, J. Haber. Langmuir, 1996, 12, 2332-2333 52 S. Lin, C.-C. Liu, T.-C. Chou. Binsensors and Bioelectronics, 2004, 20, 9-14 53 M.-S. Wu, H.-H. Hsieh. Electrochim. Acta, 2008, 53, 3427-3435 54 M. S. Wu, C. M. Hung, Y. Y. Wang, C. C. Wan. Electrochim. Acta, 1999, 44, 4007-4016 55 M. S. Wu, Y. A. Hung, C. H. Yang, J. J. Jow. Ini. J. Hydrogen Energy, 2007, 32, 4153-4159 56 M. S. Wu, C. H. Yang, M. J. Wang. Electrochim. Acta, 2008, 154, 155-161 57 X. H. Xia, J. P. Tu, J. Zhang, X. L. Wang, W. K. Zhang, H. Huang. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2008, 92, 628-633 58 B. K. Boggs, R. L. King, G. G. Botte. Chem. Commun., 2009, 32, 4859-4861 59 K. E. Toghill, L. Xiao, M. A. Phillips, R. G. Compton. Sens. Actuators, B, 2010, 147, 642-652 60 Y. Liu, H. Teng, H. Hou, T. You. Biosens. Bioelectron., 2009, 24, 3329-3334 61 T. R. Ling, C. S. Li, J. J. Jow, J. F. Lee. Electrochim. Acta, 2011, 56, 1043-1050 62 Martin Silberberg. (2000). Chemistry: the molecular nature of matter and change. McGraw-Hill (3rded.) 63 董慕愷,陳郁文(民94)。奈米金觸媒。科學發展月刊, 第390期,46-49。 64 M. Haruta, T. Kobayashi, H. Sano, N. Yamada. Chem. Lett., 1987, 16, 405-408 65 A. Corma, P. Serna. Science, 2006, 313, 332-334 66 W. C. Ketchie, M. Murayama, R. J. Davis. J. Catal., 2007, 250, 264-273 67 M. Comotti, C. D. Pina, R. Matarrese, M. Rossi, A. Siani. Appl. Catal., A, 2005, 291, 204-209 68 N. Takezawa, N. Iwasa. Catal. Today, 1997, 36, 45-56 69 Z. Wang, J. Xi, W. Wang, G. Lu. J. Mol. Catal. A: Chem., 2003, 191, 123-134 70 Y. C. Lin, K. L. Hohn, S. M. S. Williams. Appl. Catal., A, 2007, 327, 164-172 71 R. J. Chimentao, F. Medina, J. L. G. Fierro, J. Llorca, J. E. Sueiras, Y. Cesteros, P. Salagre. J. Mol. Catal. A: Chem., 2007, 274, 159-168 72 J. Llorca, C. Ledesma, F. Medina, M. Seco, O. Rossell, I. Angurell, J. Sueiras, M. Dominguez. J. Catal., 2008, 258, 187-198 73 X. Liu, A. Wang, X. Wang, C.-H. Mou, T. Zhang. Chem. Commun., 2008, 27, 3187-3189 74 T. S. Mozer, D. A. Dziuba, C. T. P. Vieira, F. B. Passos. J. Power Sources, 2009, 187, 209-215 75 E. Cattaruzza, G. Battaglin, F. Gonella, R. Polloni, B. F. Scremin, G. Mattei, P. Mazzoldi, C. Sada. Appl. Surf. Sci., 2007, 254, 1017-1021 76 崔占全 王昆林 吳潤(民99)。金屬學與熱處理。 北京大學出版社。 77 W. Plieth. (2008). Electrochemistry for Materials Science. Elsevier Science Ltd 78 D. A. Porter, K. E. Easterling, M. Y. Sherif. (2009). Phase Transformations in Metals and Alloys. CRC Press 79 D. A. Porter, K. E. Easterling, M. Y. Sherif. (2009). Phase Transformations in Metals and Alloys. CRC Press 80 C. Zener. J. Appl. Phys., 1951, 22, 372-376 81 R. E. Hoffman, D. Turnbull. J. Appl. Phys., 1951, 22, 634-639 82 C.-A. Chang. J. Appl. Phys., 1986, 60, 1220-1222 83 A. F. Jankowski, C. K. Saw, J. P. Hayes. Thin Solid Films, 2006, 515, 1152-1156 84 J.-K. Ho, C.-S. Jong, C. C. Chiu, C.-N. Huang, C.-Y. Chen, K.-K. Shih. Appl. Phys. Lett., 1999, 60, 1275-1277 85 M. I. Danylenko, M. Watanabe, A. V. Krajnikov, D. B. Williams, M. A. Vasiliev. Thin Solid Films, 2003, 444, 75-84 86 A. Yu, Z. Liang, J. Cho, F. Caruso. Nano Lett., 2003, 3, 1203-1207 87 L. D. Burke, P. F. Nugent. Gold Bulletin, 1998, 31, 39-50 88 W. L. Cheng, J. W. Sue, W. C. Chen, J. L. Chang, J. M. Zen. Anal. Chem., 2010, 82, 1157-1161 89 M. Wooten, J. H. Shim, W. Gorski. Electroanalysis, 2010, 22, 1275-1277 90 Y. G. Zhou, S. Yang, Q. Y. Qian, X. H. Xia. Electrochem. Commun., 2009, 11, 216-219 91 S. Cho, C. Kang, Electroanalysis, 2007, 19, 2315-2320 92 Y. Li, Y.-Y. Song, C. Yang, X. H. Xia. Electrochem. Commun., 2007, 9, 981-988 93 H. Zhang, J.-J. Xu, H.-Y. Chen. J. Phys. Chem. C., 2008, 112, 13886-13892 94 Z. Svobodova, B. Vykusova. (1991). Diagnostics, Prevention and Therapy of Fish Diseases and Intoxications. 95 黃春蘭。水質學(第一版),154-156。藝軒圖書出版社 96 中華民國98 年11 月26 日行政院環境保護署環署毒字 第0980106331E號令修正發布 97 中華民國99 年12 月15 日行政院環境保護署環署水字 第0990112348F 號令修正發布 98 杜啟安。臨床生化基論(第九版),475-559。國興出版社 99 M. Trinkel, W. Trettnak, F. Reininger, P. Oleary, O. S. Wolfbeis. Intern. J. Environ. Anal. Chem., 1997, 67, 237-251 100 S. K. Dhawan, D. Kumar, M. K. Ram, S. Chandra, D. C. Trivedi. Sens. Actuators, B, 1997, 40, 99-103 101 中華民國九十四年五月十二日環署檢字第0940035925A號公告 ,自中華民國九十四年八月十五日起實施 102 M. M. Castillo-Ortega, T. Del Castillo-Castro, J. C. Encinas, M. Perez-Tello, R. Olayo. J. Appl. Polym. Sci., 2003, 89, 179-183 103 S. Koul, R. Chandra, S. K. Dhawan. Sens. Actuators, B, 2001, 75, 151-159 104 H. Gerischer, A. Mauerer. J. Electroanal. Chem., 1970, 25, 421-433 105 J. F. E. Gootzen, A. H. Wonders, W. Visscher, R. A. van Santen, J. A. R. van Veen. Electrochim. Acta, 1998, 43, 1851-1861 106 K. Endo, Y. Katayama, T. Miura. Electrochim. Acta. 2004, 49, 1635-1638 107 A.C.A. de Vooys, M. T. M. Koper, R. A. van Santen, J.A.R. van Veen. J. Electroanal. Chem., 2001, 506, 127-137 108 B. A. Mishima, D. Lescano, M. Holgado, H. T. Mishima. Electrochim. Acta. 1998, 43, 395-404 109 K. Yao, Y. F. Cheng. J. Power Sources. 2007, 173, 96-101 110 K. Yao, Y. F. Cheng. Mater. Chem. Phys., 2008, 108, 247-250 111 A. Kapałka, A. Cally, S. Neodo, C. Comninellis, M. Wächter, K. M. Udert. Electrochem. Commun., 2010, 12, 18-21 112 K. C. Khulbe, R. S. Manna, A. Manoogian. Chem. Rev., 1980, 80, 417-428 113 M. Ahmed, Abdul-Lettif. Physica B, 2002, 321, 112-116 114 R. Nakamura, D. Tokozakura, J.-G. Lee, H. Mori, H. Nakajima. Acta Mater., 2008, 56, 5276-5284 115 M. Cangiano, M. W. Ojeda, A. C. Carreras. Mater. Charact., 2010, 61, 1135-1146 116 P. Druska, H.-H. Strehblow. Surf. Interface Anal., 1995, 23, 440-450 117 I. G. Casella, M. Gatta. J. Electrochem. Soc., 2002, 149, B465-B471 118 I. –H. Yeo, D. C. Johnson. J. Electroanal. Chem., 2001, 495, 110-119 119 D.–Y. Shih, C.–A. Chang, J. Paraszczak, S. Nunes, J. Cataldo. J. Appl. Phys., 1991, 70, 3052-3060 120 S. Han, H.–Y. Chen, C.– C. Chen, T. –N. Yuan, H. C. Shih. Mater. Lett., 2007, 61, 1105-1108 121 H. Bode, K. Dehmelt, J. Witte. Electrochim. Acta, 1966, 11, 1079-1087 122 D. Singh. J. Electrochem. Soc., 1998, 145, 116-120 123 J. Chen, D. H. Bradhurst, S. X. Dou, H. K. Liu. J. Electrochem. Soc., 1999, 146, 3606-3612 124 P. Luo, S. V. Prabhu, R. P. Baldwin. Anal. Chem., 1990, 62, 752-755 125 A. N. Golikand, S. Shahrokhian, M. Asgari, M. G. Maragheh, L. Irannejad, A. Khanchi. J. Power Sour., 2005, 144, 21-27 126 M. Vidotti, M. R. Silva, R. P. Salvador, S. I. Torresi, L. H. Antonia. Electrochim. Acta. 2008, 53, 4030-4034 127 K. Yamada, K. Yasuda, N. Fujiwara, Z. Siroma, H. Tanaka, Y. Miyazaki, T. Kobayashi. Electrochem. Commun., 2003, 5, 892-896 128 楊智超(民94)。拋棄式電鍍金屬網版印刷電極在分析化學的 應用。國立中興大學化學系博士論文 129 G. Wanga, C. Zhang, X. He, Z. Li, X. Zhanga, L. Wanga, B. Fanga. Electrochim. Acta., 2010, 55, 7204-7210 130 聯胺防救手冊 (民99)。行政院環境保護署毒災應變諮詢中心 製作 131 A. Safavi, M. A. Karimi. Talanta. 2002, 58, 785-792 132 L. A. Dee. Anal. Chem., 1971, 43, 1416-1419 133 J.-M. Zen, J.-S. Tang. Anal. Chem., 1995, 67, 208-211 134 Y.-D. Zhao, W.-D. Zhang, H. Chen, Q.-M. Luo. Talanta. 2002, 58, 529-534 135 A. Salimi, K. Abdi. Talanta. 2004, 63, 475-483 136 G. Maduraiveeran, R. Ramaraj. Electrochem. Commun., 2007, 9, 2051-2055 137 J. Li, X. Lin. Sens. Actuators, B. 2007, 126, 527-535 138 曲新生,呂錫民,陳發林(民96)。產氫與儲氫技術。 臺北市:五南 139 蔡佳玲(民96)。紫色不含硫光合菌利用高溫好氧污泥消化 出流水產生氫氣之研究。國立中興大學環境工程系碩士論文 140 F. C. Crnkovic, S. A. S. Machado, L. A. Avaca. Int. J. Hydrogen Energy. 2004, 29, 249-254 141 R. Solmaz, A. Doner, G. Kardas. Electrochem. Commun., 2008, 10, 1909-1911 142 A. Jeremiasse, H. M. Hamelers, J. Miekekleijn, C. N. Buisman. Environ. Sci. Technol., 2009, 43, 6882-6887 143 A. Jeremiasse, H. M. Hamelers, J. Miekekleijn, C. N. Buisman. Environ. Sci. Technol., 2009, 43, 6882-6887 144 A. Molina, I. Morales. J. Electroanal. Chem., 2005, 583, 193-202
摘要: 本篇論文以拋棄式滾鍍金屬電極為基礎,利用其低成本、易量產、使用便捷之優點,結合物理冶金學高溫鍛燒之技術製備出可拋棄式高催化性金屬電極,並成功地應用於非酵素電化學感測器之開發。於研究過程中,以wall-jet 形式電化學分析槽作為平台,成功地驗證此電極於流動注入分析系統中之長時間穩定性與串聯液相層析分析系統之便利性,更進一步顯示出其在各類應用學科領域之實用性與潛在的產業價值。根據電極材質與其表面形貌的不同可將研究內容分成三部份,第一:多孔性網狀鎳電極於葡萄糖感測器之應用。利用滾鍍金電極以陽極電沉積法搭配高溫鍛燒而得到多孔性網狀鎳電極,在NaOH溶液(pH = 13.0)中不須酵素輔助便可直接針對葡萄糖進行電化學檢測,且因多孔性網狀鎳電極相較於未經修飾之滾鍍鎳電極具有高表面積之特性,故搭配流動注入分析系統可大幅提升偵測靈敏度使偵測極限下降至31 nM。第二:金銅合金電極於葡萄糖感測器之應用。同樣利用滾鍍金電極,藉由高溫鍛燒結合電化學處理研發出表面具孔洞結構之AuCu3合金電極,此電極於磷酸緩衝溶液(pH = 7.0)中不僅展現出極佳的穩定性,且完全不需任何電極修飾步驟與酵素使用,即可針對葡萄糖於中性溶液環境下進行直接偵測,若結合流動注入分析系統更可達到靈敏、即時與快速分析葡萄糖含量之目的;由於AuCu3合金材料鮮少應用於電化學分析系統,故冀望藉由本論文研究為此高催化性合金電極開創一條研究之路,使其無論是在環境、生醫還是農業領域都能發揮其所長,激發出更多的學術成果與產業價值。第三:銅鎳雙金屬氧化物電極於氨感測器之應用。以高溫鍛燒製程將滾鍍鎳電極中底層銅原子藉由晶界擴散方式與電極表層之鎳原子並列,成功地製備出可拋棄式銅鎳雙金屬氧化物電極,由於銅原子的參入使得鎳電極在鹼性溶液中不僅可抑制α− Ni(OH)2 / r− NiOOH之氧化還原反應的發生,亦可提高析氧反應所需的氧化電位以獲得較滾鍍鎳電極更為寬廣的電位視窗(potential window),藉上述特點,將此電極與電化學靜相安培法相互結合,開發了一個快速且不須樣品前處理即可直接偵測氨的分析方法。
URI: http://hdl.handle.net/11455/16881
其他識別: U0005-1907201114330300
文章連結: http://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0005-1907201114330300
Appears in Collections:化學系所

文件中的檔案:

取得全文請前往華藝線上圖書館



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.