本文關(guān)鍵詞：幾種環(huán)境污染物電化學(xué)傳感器的制備及應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 電化學(xué)傳感器 環(huán)境污染物 納米材料 萘酚 硝基苯 雙酚A

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人們?cè)讷@取大量化學(xué)物質(zhì)必需品的同時(shí),不可避免地也將一些有毒有害的有機(jī)污染物帶入到了環(huán)境中。其中部分環(huán)境污染物已被證明具有致癌、致畸和致突變的作用,并對(duì)自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生多方破壞,且對(duì)人類(lèi)健康存在潛在的威脅。本論文主要針對(duì)環(huán)境污染物電化學(xué)檢測(cè)中存在的問(wèn)題,構(gòu)建了一系列基于納米復(fù)合材料修飾電極,并對(duì)環(huán)境中有機(jī)污染物的含量進(jìn)行測(cè)定。具體研究?jī)?nèi)容如下：1)萘酚電化學(xué)傳感器的構(gòu)建及其應(yīng)用研究通過(guò)滴涂法和電聚合法將氧化石墨烯(GO)與L-半胱氨酸(L-Cys)修飾在玻碳電極(GCE)表面,制得納米復(fù)合材料修飾電極。結(jié)果顯示：該復(fù)合膜修飾電極對(duì)萘酚同分異構(gòu)體的電化學(xué)氧化具有較強(qiáng)的催化活性,兩者的峰電位差約為182 mV,能基本達(dá)到萘酚同分異構(gòu)體的氧化峰分離。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下,采用DPV進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)1-NAP和2-NAP分別在2 μmol/L～40μmol/L和1 μmol/L～40μmol/L的濃度范圍內(nèi),與其相對(duì)應(yīng)的氧化峰峰電流呈良好的線性關(guān)系,其中1-NAP檢出限為0.19μmol/L(S/N=3),2-NAP檢出限為0.12μmol/L(S/N=3)。另外,此修飾電極在檢測(cè)中還表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性,具有較強(qiáng)的抗干擾能力。2)基于β-環(huán)糊精/納米金釕-石墨烯復(fù)合材料的雙酚A電化學(xué)傳感器通過(guò)一步電沉積法將還原氧化石墨(ERGO)與金釕納米粒子(Au2Ru1)修飾到電極表面。同時(shí)結(jié)合β-環(huán)糊精(β-CD)對(duì)雙酚A(BPA)的識(shí)別作用,利用電聚合的方法制備β-CD/納米金釕-還原氧化石墨烯復(fù)合材料修飾電極。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下,雙酚A在0.05 μmol/L～40μmol/L的濃度范圍內(nèi)與其對(duì)應(yīng)氧化峰電流值呈線性關(guān)系,其檢出限為5.3 nmol/L(S/N=3).而且,該傳感器還表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和抗干擾性,為環(huán)境廢水中雙酚A的實(shí)際檢測(cè)提供了一種可供選擇的方法。3)基于銀納米粒子/聚三聚氰胺/碳納米管納米復(fù)合材料對(duì)硝基苯的電化學(xué)檢測(cè)構(gòu)建了一種基于銀納米粒子(AgNPs)/聚三聚氰胺(PMel)/碳納米管(MWCNTs)復(fù)合材料修飾玻碳電極的高靈敏電化學(xué)傳感器,并用于環(huán)境污染物硝基苯(NB)的定量檢測(cè)。分析結(jié)果表明,該傳感器對(duì)硝基苯的電化學(xué)還原具有較強(qiáng)的電催化活性,硝基苯在該修飾電極上的還原峰電位從裸電極的-0.68 V正移至-0.44 V。在最優(yōu)條件下,硝基苯濃度在20 μmol/L～100μmol/L和1000 μmol/L～6000μmol/L范圍內(nèi)與其對(duì)應(yīng)還原峰電流響應(yīng)值呈線性關(guān)系,檢出限為0.55 μmol/L(S/N=3)。
【關(guān)鍵詞】：電化學(xué)傳感器 環(huán)境污染物 納米材料 萘酚 硝基苯 雙酚A
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O657.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 電化學(xué)傳感器簡(jiǎn)介10-14
• 1.1.1 電化學(xué)傳感器的概述10
• 1.1.2 電化學(xué)傳感器的發(fā)展過(guò)程10-11
• 1.1.3 電化學(xué)傳感器的基本原理11
• 1.1.4 電化學(xué)傳感器的分類(lèi)11-12
• 1.1.5 電化學(xué)傳感器的制備12-13
• 1.1.6 電化學(xué)傳感器的應(yīng)用13-14
• 1.2 納米材料在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用14-18
• 1.2.1 碳納米管15-16
• 1.2.2 石墨烯16-17
• 1.2.3 金屬納米粒子17-18
• 1.3 聚合物在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用18
• 1.4 環(huán)糊精在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用18-19
• 1.5 環(huán)境污染物的檢測(cè)研究現(xiàn)狀19
• 1.5.1 光譜分析法19
• 1.5.2 色譜分析法19
• 1.5.3 電化學(xué)分析法19
• 1.6 論文的研究背景及研究?jī)?nèi)容19-22
• 1.6.1 研究背景19-20
• 1.6.2 主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 第2章 萘酚電化學(xué)傳感器的構(gòu)建及其應(yīng)用研究22-34
• 2.1 引言22-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分23-25
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑23
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器23-24
• 2.2.3 氧化石墨烯的制備24
• 2.2.4 修飾電極制備24
• 2.2.5 電化學(xué)測(cè)量24-25
• 2.3 結(jié)果與討論25-33
• 2.3.1 萘酚同分異構(gòu)體在修飾電極上的電化學(xué)行為研究25-26
• 2.3.2 修飾電極的電化學(xué)性能表征26-27
• 2.3.3 GO修飾劑用量的影響27
• 2.3.4 L-半胱氨酸聚合圈數(shù)的影響27-28
• 2.3.5 支持電解質(zhì)和pH的影響28-30
• 2.3.6 掃描速度的影響30
• 2.3.7 線性范圍和檢出限30-32
• 2.3.8 修飾電極的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性32
• 2.3.9 干擾實(shí)驗(yàn)32-33
• 2.3.10 實(shí)際水樣測(cè)試33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第3章 基于β-環(huán)糊精/納米金釕-石墨烯復(fù)合材料的雙酚A電化學(xué)傳感器34-50
• 3.1 引言34-35
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分35-37
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑35-36
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器36
• 3.2.3 氧化石墨烯制備36
• 3.2.4 修飾電極的制備36
• 3.2.5 電化學(xué)測(cè)定方法36-37
• 3.3 結(jié)果與討論37-48
• 3.3.1 不同修飾電極的掃描電鏡表征37-38
• 3.3.2 不同復(fù)合材料電化學(xué)性能測(cè)試38
• 3.3.3 電化學(xué)阻抗譜圖38-39
• 3.3.4 雙酚A在不同修飾電極上的電化學(xué)行為39-40
• 3.3.5 不同金釘沉積比例和沉積圈數(shù)的影響40-42
• 3.3.6 β-CD聚合圈數(shù)的影響42
• 3.3.7 富集電位和富集時(shí)間的影響42-43
• 3.3.8 溶液pH的影響43-45
• 3.3.9 不同掃速的影響45-46
• 3.3.10 修飾電極用方波伏安法檢測(cè)雙酚A46-47
• 3.3.11 電極的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性及干擾實(shí)驗(yàn)47
• 3.3.12 實(shí)際樣品的測(cè)定47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第4章 基于AgNPs/PMel/MWCNTs復(fù)合材料的硝基苯電化學(xué)傳感器研究50-64
• 4.1 引言50-51
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分51-53
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品51
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器51-52
• 4.2.3 碳納米管的酸化52
• 4.2.4 修飾電極的制備52-53
• 4.2.5 電化學(xué)測(cè)量53
• 4.3 結(jié)果與討論53-62
• 4.3.1 修飾電極的形貌表征53-54
• 4.3.2 修飾電極的電化學(xué)表征54-55
• 4.3.3 肖基苯在不同修飾電極上的電化學(xué)行為55-57
• 4.3.4 掃描速率對(duì)峰電流的影響57
• 4.3.5 pH值對(duì)峰電流的影響57-58
• 4.3.6 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化58-59
• 4.3.7 修飾電極對(duì)硝基苯的差分脈沖伏安法檢測(cè)59-61
• 4.3.8 修飾電極的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性和抗干擾能力61-62
• 4.3.9 實(shí)際樣品的測(cè)定62
• 4.4 本章小結(jié)62-64
• 結(jié)論64-66
• 參考文獻(xiàn)66-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文78-80
• 致謝80

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2 金利通，毛煜，，劉彤;味覺(jué)電化學(xué)傳感器的研究──黃連素對(duì)模擬生物膜的響應(yīng)[J];分析科學(xué)學(xué)報(bào);1994年02期

3 李星瑋,李曉宣,居明;導(dǎo)電聚苯胺在化學(xué)及電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用[J];化工新型材料;2000年09期

4 王春,何錫文;超分子在質(zhì)量敏感壓電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用[J];分析測(cè)試學(xué)報(bào);2001年01期

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本文編號(hào)：1094444