金属氧化物—石墨烯复合材料的制备及其对亚硝酸盐电化学特性研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:Youmi8787
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
亚硝酸盐因具有护色、防腐等作用,被广泛用作食品添加剂和防腐剂。然而,亚硝酸盐可促进血液中正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,从而降低氧传输能力。此外,亚硝酸盐和胺类反应生成亚硝胺,导致癌症和高血压等疾病的发生。因此,实现对亚硝酸盐的有效检测和控制具有十分重要的意义。近年来,多种技术用于亚硝酸盐检测,如分光光度法、催化光度法、荧光分析法、色谱法和电化学分析法等。电化学分析以其灵敏度高、响应快、成本低等优点得到了广泛的应用。然而,直接用传统的玻碳电极测定亚硝酸根,峰值电压较大,灵敏度较低。因此,我们期望通过修饰电极来改善电化学分析性能。本文用石墨烯(rGO)作为基底材料,通过与二硫化钼(MoS2),碳纳米管(CNTs)以及金属氧化物掺杂制备石墨烯复合材料。利用XRD、SEM、TEM、EDS和XPS等技术对合成材料的微观形貌及元素组成表征分析。同时,通过对玻碳电极的修饰,制备了亚硝酸盐电化学传感器,并对其电化学响应进行检测。本论文结果概括如下:(1)利用水热法合成MoS2/rGO复合材料,表征分析说明rGO的引入抑制了MoS2片层的团聚,促进了电化学反应过程中的电子传输。通过电化学检测发现,基于MoS2/rGO/GCE的电化学传感器对亚硝酸盐表现出较好的电化学性能,其在0.2-4800μM线性检测范围的灵敏度达到0.46μA·μM-1·cm-2,检测极限为0.17μM,同时具有很好的选择性、重复性和实用性。(2)采用水热法制备Fe2O3纳米粒子,然后将制备的Fe2O3掺杂MoS2/rGO合成Fe2O3-MoS2/rGO纳米复合材料,结果表明,Fe2O3颗粒均匀分散在二硫化钼纳米片表面上。根据电化学测试的结果可见:制备的Fe2O3-MoS2/rGO复合材料作为电极修饰材料,对于亚硝酸盐具有较强的电催化氧化能力,线性检测范围可达到1-9830μM,检测极限为0.2μM(S/N=3),并且具有良好的选择性和较强的抗干扰能力。(3)利用CNTs/GO复合结构作为以钴为中心的金属有机架构ZIF-67的支撑材料,通过一步退火法合成Co3O4-CNTs/rGO复合材料。首先改变氧化石墨烯与碳纳米管的质量比研究了CNTs/rGO在不同比例下对亚硝酸钠的催化特性,实验发现当CNTs与GO的质量比为1:1时达到最好的催化效果。然后控制Co3O4的质量百分比来研究其催化性能,结果发现Co3O4的质量百分比为53.3 wt%时,Co3O4-CNTs/rGO/GCE传感器对亚硝酸盐表现出了非常优异的电催化性能,电流响应可分成两个线性区间:0.1μM-8 mM的较低浓度范围,灵敏度为0.408μA·μM-1·cm-2,检测极限为0.016μM;8 mM-56 mM的高浓度范围,灵敏度为0.153μA·μM-1·cm-2。同时,该Co3O4-CNTs/rGO/GCE传感器还具有良好的选择性和较强的抗干扰能力,可以实现对实际样品的有效检测。
其他文献
【正】 山东省东营市企业下岗职工基本生活保障与失业保障已于2000年12月提前半年实现整体并轨。从2001年1月1日开始,全市190多个企业再就业服务中心的大门徐徐关闭,不再审批
为了判断桃园煤矿Ⅱ2采区太灰含水层补给水源,对Ⅱ2采区放水试验前后太灰水的常规水化学指标进行了采样测试和分析。结果表明:在放水试验开始前,采区太灰水质与矿井内太灰水质存
腐败问题一直以来是学术界研究的重要课题,腐败现象已成为重要的社会问题。问责制自兴起以来日益受到各方的重视,从问责制的视角来研究腐败问题是学术界重要的研究课题。论文
一位是正宫皇后,一位是死后追封的皇后,生前地位不同,死后的随葬品的级别也不同。一枚枚小小的发簪的差别正是他们身份尊卑的最好见证。明定陵地宫的棺床上停放着三具棺椁,中
Oracle数据库是一款优秀的关系型数据库产品,具有性能稳定、功能强大、移植性好等特点,被广泛应用于各个行业领域。数据库的日常维护是数据库研究中的重要部分。从数据库的运
对316L不锈钢粉进行选择性激光熔化成形,利用正交试验方法分析激光功率、扫描速度和扫描间距对成形试样相对密度、拉伸性能和微观形貌的影响,得到了最佳工艺参数。结果表明:成
《财经法规与会计职业道德》是高职会计专业群的专业基础课程之一,也是会计从业资格证书考试的必考科目之一,这就要求高职院校在该课程设置时要充分考虑课程特点,把培养学生的职
<正> 在市场经济国家,劳务派遣是一种早已存在并继续发展的用工和就业方式。劳务派遣的产生和发展,是市场环境和企业生产经营方式变化的必然产物。随着企业人力资源管理的专
字幕翻译的优劣直接决定了观众对原剧的理解、吸收和认可,甚至影响整个影视作品的成败。根据弗斯语境论,翻译过程中必须随时考虑情景、语言、文化等因素,并结合字幕翻译的特
目的探讨原发性肝癌患者护理中人文关怀的应用效果。方法回顾分析2014年8月—2017年8月期间福建医科大学附属第一医院肝胆外科收治的65例原发性肝癌患者的临床资料,对照组给