摘 要：活性位点的控制在设计具有特异性的新型电极材料以及获得高性能传感器方面起着重要作用。本项研究通过以SiO2为模板，用低成本的原位自聚合、自吸附、还原和碳化的方法合成铁铜双金属掺杂空心碳球，以及杂原子N和过度金属Fe、Cu掺杂的空心碳球。通过这种方法制备的一系列空心碳球复合材料，因其掺杂元素不同，导致对乙酰氨基苯酚的点催化活性不同。

关键词：双金属负载;碳空心球;电化学传感器;对乙酰氨基苯酚

一、介绍

本研究利用电化学分析技术和碳纳米材料充分结合的优势，对环境中存在的有机污染物进行检测，考察空心碳球负载双金属纳米复合物用于有机污染物的电化学检测的效果。

本文采用以SiO2为模板法制备空心结构，制备过程的主要步驟为：

（a）制备SiO2模板;

（b）在模板上生长碳材料;

（c）采用化学刻蚀、水热法处理、加入特定溶剂溶解或者焙烧等手段实现模板的去除，从而获得空心结构。

由于聚多巴胺（PDA）富含氮和碳以及丰富的官能团，而且PDA具有稳定性和还原能力，可以作为金属离子的还原剂，因此本文中选择聚多巴胺为氮掺杂的碳前体，并加入了金属纳米粒子到碳基纳米材料中，合成了双金属负载的空心碳球，用于检测有机污染物。具体研究内容如下：

（1）以SiO2为模板，采用原位自聚合，自吸附、还原和碳化的方法，制备具有多个杂原子（N和过渡金属Fe、Cu）活性位点的三维（3D）多掺杂空心碳球（N-Cu-Fe-HCS）。同时，采用相同的方法和前驱体，以及不同的掺杂元素，利用这种工艺制备了一系列的空心碳球复合材料（N-HCS、N-Cu-HCS和N-Fe-HCS）。……