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掺杂贵金属纳米的聚合物修饰电极的制备及其应用

刘力萍  
【摘要】:将纳米粒子加入到聚合物中,不仅可以改善材料的物理机械性能,而且可以赋予其许多独特的功能。本文选择几种合适的聚合物单体,将其聚合到电极表面,同时在聚合物中掺杂不同的贵金属纳米粒子,制备出不同的传感器,考察了其实际应用。论文分为以下几个部分: 1.用纳米金和聚硫堇共同修饰玻碳电极,来实现对亚硝酸根的检测。实验中采用的表征手段有扫描电镜,电化学阻抗谱,循环伏安法和计时电流法。纳米金-聚硫堇修饰电极对亚硝酸盐的检测的线性范围为0.16μM ~6.96 mM,其检出限为0.023μM (信噪比为3)。由于修饰电极其良好的稳定性,可重复性,灵敏性和抗干扰能力,该方法已成功应用在亚硝酸盐样品的实际检测中。 2.用铂纳米粒子和聚邻氨基酚修饰电极检测L-半胱氨酸。通过电化学聚合邻氨基酚获得聚合膜,再通过电化学沉积获得铂纳米粒子。用扫描电镜,阻抗图谱,循环伏安法表征修饰电极。修饰电极在BR缓冲溶液中(pH 3.0)对L-半胱氨酸响应良好,且氧化电位低,表现出良好的稳定性,选择性。检测限低至0.08μM,线性范围0.4μM~6.3 mM 3.本工作利用电化学方法制得花状纳米铂和聚合物修饰玻碳电极,制备的酚类传感器用于邻苯二酚和对苯二酚的同时测定。首先在玻碳电极上电聚合邻苯二胺,再电沉积花状纳米铂。用扫描电镜,电化学阻抗,循环伏安法,和示差脉冲等方法来表征修饰电极。利用此修饰电极在pH 7.0(0.1M)的BR缓冲溶液中测定邻苯二酚和对苯二酚,使物质氧化还原可逆性更好,灵敏度更高。修饰电极能使邻苯酚,对苯二酚的氧化还原峰电位差降低。而且可同时把邻苯二酚和对苯二酚的峰很好的分开,二者的峰电位之差为112 mV(裸电极上却是一个单一的宽峰),同时对苯二酚和对苯二酚的氧化峰电流也被提高了数倍。用修饰电极同时且高效地测定邻苯二酚和对苯二酚,在2×10~(-5) M的对苯二酚中,邻苯二酚检测的线性范围从3.6μM到1.1 mM;在2×10~(-5) M的邻苯二酚中,对苯二酚是从4.5μM到1.2 mM,检测限分别是9.2×10~(-7) M和9.8×10~(-7) M,这相对其他电极,它的峰电流更大,线性范围更宽。


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