本文關(guān)鍵詞：基于炭黑復(fù)合納米材料修飾電極的制備及對(duì)有毒有害物質(zhì)的電化學(xué)檢測(cè)

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【摘要】：納米材料由于其本身具有不同的形狀、組成、尺寸、量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)及小尺寸效應(yīng),而呈現(xiàn)出許多優(yōu)異特性,如:比表面積大、吸附能力強(qiáng)、催化率高、表面反應(yīng)活性高等,使其成為電化學(xué)傳感器中優(yōu)選材料。炭黑納米粒子作為碳材料之一,與其他碳材料(例如碳納米管、石墨烯、玻碳)相比,由于價(jià)格便宜,導(dǎo)電性能好,比表面積大,吸附性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),可以更好地應(yīng)用于電化學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域。金屬納米粒子,不僅具有納米材料的基本特性,而且具有獨(dú)特的物理化學(xué)性能、催化活性和電磁學(xué)特性,在許多領(lǐng)域如光學(xué)、電磁學(xué)、催化劑、生物制藥等方面廣泛應(yīng)用。離子液體是一種在室溫呈液態(tài)的有機(jī)熔鹽,具有良好的導(dǎo)電性,催化活性、電化學(xué)穩(wěn)定性、寬的電位窗口的優(yōu)點(diǎn),由于其獨(dú)特的性質(zhì)可被應(yīng)用于電化學(xué)設(shè)備,如電池、燃料電池、電化學(xué)傳感器中。本論文的工作致力于炭黑納米粒子及其復(fù)合材料的制備用于有毒有害物質(zhì)的電化學(xué)檢測(cè)分析。主要內(nèi)容分為以下三個(gè)部分:一、蘇丹紅I在銀/炭黑復(fù)合納米材料修飾玻碳電極上的電化學(xué)行為本工作利用化學(xué)還原法合成銀/炭黑(Ag/CB)復(fù)合納米材料,修飾在電極表面。采用循環(huán)伏安法和交流阻抗等方法對(duì)電極的電化學(xué)行為和優(yōu)化條件進(jìn)行研究。修飾電極Ag/CB/GCE明顯提高了蘇丹紅I的氧化還原峰電流。在最優(yōu)條件下,采用方波伏安技術(shù)(SWV)對(duì)蘇丹紅I的檢測(cè)下限進(jìn)行研究,結(jié)果表明,在0.01~20μM濃度范圍內(nèi),氧化峰電流與濃度呈線性關(guān)系,檢出限為5.34n M(S/N=3)。該修飾方法簡(jiǎn)單,對(duì)實(shí)際樣品中檢測(cè)蘇丹紅I取得了良好的效果。二、Fe3O4NPs/MWNTs-CB/GCE修飾電極及對(duì)蘇丹紅I的電化學(xué)測(cè)定的研究本實(shí)驗(yàn)中Fe3O4NPs/MWNTs-CB/GCE修飾電極可以顯著的增強(qiáng)蘇丹紅I在電極反應(yīng)上-OH的氧化峰電流。該方法相對(duì)于工作一中修飾電極的穩(wěn)定性得到提高,靈敏度增大。采用差分脈沖伏安法進(jìn)行線性測(cè)定。結(jié)果表明,氧化峰電流與濃度在0.02~0.8μM范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,檢出限為1.2 n M(S/N=3)。三、離子液體/炭黑納米粒子修飾電極的制備及同時(shí)測(cè)定對(duì)苯二酚和鄰苯二酚本工作利用CB納米粒子和離子液體(1-丁基-3-甲基咪唑溴鹽)層層修飾電極,構(gòu)建了一種新型修飾方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)苯二酚(HQ)和鄰苯二酚(CC)的同時(shí)檢測(cè),通過(guò)CV、DPV等電化學(xué)表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,IL/CB/GCE修飾電極可以同時(shí)檢測(cè)HQ和CC,檢測(cè)線性范圍分別為1×10—5~8.8×10—3 M,1×10—5~3.2×10—3 M,檢出限分別為4.3×10—6 M,3.6×10—6 M(S/N=3)。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了CB和IL對(duì)HQ和CC這兩種同分異構(gòu)體有明顯的催化性能,可在實(shí)際水樣中同時(shí)檢測(cè)這兩種物質(zhì)。
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.1

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本文編號(hào)：1138699