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《湖北民族学院》 2018年
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碳/金属复合材料的制备及其修饰电极同时测定对苯二酚和邻苯二酚

向运辉  
【摘要】:本论文针对环境污染物对苯二酚(HQ)和邻苯二酚(CA)的电化学痕量检测,设计制备了一系列多孔碳材料,并通过多种表征手段对这些纳米材料的组成和结构表征进行表征。将这些材料用于构建电化学传感器用于环境污染物HQ和CA的痕量检测,实验结果表明,这些电化学传感器能够用于实际水样中HQ和CA的高灵敏和低检出限的测定,所构建的电化学传感器具有较好的稳定性、重现性和抗干扰能力。本文主要研究内容如下:1.本部分提出了一种简便、延伸性强、成本低廉的复合材料的制备方法,所制备纳米金/碳复合材料具有比面积高,导电性优良,孔隙率高的优点。利用氯金酸溶液浸润新鲜富贵竹前驱体,使金元素在前驱体中均匀分布,再通过高温热解制备出负载金纳米粒子的多孔生物炭纳米复合材料(Au-NPs/BC-850)。对Au-NPs/BC-850全方位的形貌和结构表征以及其电化学性能评价显示Au-NPs/BC-850具有多孔、高比表面积、良好的导电性等特征。利用Au-NPs/BC-850构建的电化学传感器(Au-NPs/BC-850/GCE)用于同时测定HQ和CA,该传感器具有纳摩级的检出限和高灵敏度,且稳定性好、重现性高和抗干扰能力强。2.本部分通过简单快速的一步法热解柠檬酸钠制备了超薄相互连通的三维多孔碳(3DIPC-700)。表征显示,3DIPC-700由超薄的多孔纳米片相互连接而形成。纳米片厚度约为1.5 nm,且其相互连通且互不重叠。该材料具有比表面积大、导电性强、孔隙率高的优点,且在强碱性水溶液中具有良好的分散性。基于这些特性,该材料在各领具有广阔的潜在应用前景。将3DIPC-700构建电化学传感器(3DIPC-700/GCE)用于同时测定HQ和CA,实现了HQ和CA的高灵敏度(HQ/CA:15.42/13.58 A·M~(-1)·cm~(-2)),低检出限(HQ/CA:0.021/0.037μM)的测定,且3DIPC-700/GCE电化学传感器具有较好的重复性、稳定性。该电化学传感器可用于对实际水样中HQ和CA的同时测定,结果令人满意。3.本部分提出一种刻蚀模板与前驱体混合物的方法制备具有特殊孔道结构和高比表面积多孔碳(HPC),该方法具有一定的延伸性,应用前景好。利用三维大孔金(3DOMAu)支撑该多孔材料的方法,制备了HPC/3DOMAu/GCE电化学传感器。将HPC/3DOMAu/GCE电化学传感器用于HQ和CA的同时测定,实现了对HQ和CA的高灵敏度(HQ/CA:33.52/31.83 A·M~(-1)·cm~(-2)),低检出限(HQ/CA:0.01/0.02μM)的测定,且具有较好的重现性和稳定性。
【学位授予单位】:湖北民族学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:O657.1

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