铁氰化铜与碳复合电极的制备及光电化学检测

来源 :山东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a7762350
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
对苯二酚(HQ)作为一种重要的化学原料和有机合成中间体,在化妆品、食品、农药、制药、化工等领域均有广泛应用,又因其在生态系统中难以降解,它已经成为一种重要的环境污染物。因此建立一种简单、低成本、快速、可靠、灵敏的测定对苯二酚的方法是非常有意义的。电化学方法具有快速响应、低成本、高灵敏性和高的选择性等优点,吸引了各专家学者的注意,很多专家均致力于利用电化学方法检测。过渡金属氰化物具有沸石特点的三维网状结构,因其在电催化、金属阳离子储存、离子交换选择性等方面具有显著性能而得到广泛关注。碳纳米材料,尤其是石墨烯、有序介孔碳作为新型的材料,因为独特的电子、机械、热性能、大的比表面积和低成本等特点,具有很高的应用价值。本文主要是制备硅基铁氰化铜光电化学传感器,并与纳米碳材料进行复合,采用计时电流法运用两电极体系检测对苯二酚或邻苯二酚,同时借助碳纳米材料的优异性能排除两同分异构体之间的干扰,提高传感器的灵敏性、选择性和稳定性。研究内容主要包括如下三个部分:1、铁氰化铜薄膜修饰Pt/n-n+-Si电极对对苯二酚的光电检测。本体系以n型硅为基底,表面真空蒸镀40纳米金属Pt,利用电镀的方法在电极表面得到铁氰化铜(CuHCF)薄膜,制成CuHCF/Pt/n-n+-Si修饰电极作为对苯二酚(HQ)光电化学传感器。采用金相显微镜(metallurgical microscope)、扫描电镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS),傅立叶红外光谱(FTIR)对铁氰化铜修饰膜进行表征。采用两电极体系,运用计时电流法,持续光照,0偏压下对HQ加以检测,在10-200μM范围内,检测限为2.2μM,稳定性和选择性良好,但是没有消除其同分异构体邻苯二酚的干扰。该新型光电化学传感器为便携式传感器的研究提供了方向。2、铁氰化铜/石墨烯修饰硅基电极对邻苯二酚的检测。本体系制备了石墨烯/铁氰化铜复合修饰硅基电极对邻苯二酚进行光电检测。以n型硅为基底,采用真空蒸镀技术在硅的正面镀上约为40纳米的铂金层,背面镀上厚度约为500纳米的铝层。氧化石墨还原法制备石墨烯(GR)(运用Hummers法制备氧化石墨烯,水合肼还原法制备石墨烯),将10μL二甲基甲酰胺(DMF)石墨烯饱液涂覆于硅基电极表面,再在其表面上利用循环伏安法电镀铁氰化铜薄膜,制得铁氰化铜/石墨烯修饰硅基电极。采用金相显微镜(metallurgical microscope)、扫描电镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS)对该修饰膜进行表征。CuHCF/GR修饰电极进行对邻苯二酚的光电化学检测,在20-220μM范围内,具有良好的线性响应,相关系数为0.9935,检测限为为1.8μM,相比于铁氰化铜修饰电极具有更高的灵敏性。3、铁氰化铜/有序碳复合修饰电极提高对对苯二酚的检测性能。本体系制备了有序碳(OMC)/铁氰化铜复合修饰硅基电极对对苯二酚进行光电检测。利用滴涂法将有序碳附着于Pt/n-n+-Si电极,利用循环伏安法电镀铁氰化铜薄膜,,制得CuHCF/OMC修饰电极,采用扫描电镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS)对该修饰膜进行表征。利用CuHCF/OMC修饰电极进行对对苯二酚的光电化学检测,在20-140μM范围内,具有良好的线性响应,相关系数为0.9969检测限为为1.8μM,与仅用铁氰化铜修饰的硅基电极相比,具有更高的灵敏性。而且该传感器基本消除了邻苯二酚对对苯二酚检测时的干扰,增强了传感器的选择性,是本实验的一个突破。同时,我们利用数字万用表,在自然太阳光下对对苯二酚进行了检测,证实了其可行性,说明该传感器适用于户外操作,具有户外检测的应用价值。
其他文献
对于良构问题,学生可以从原有知识体系中,根据地理学原理或规律找到答案;但是劣构问题常不受知识领域和课堂学习内容的限制,解决方法具有多样性,所以很难在答案上实现统一。
随着我国城镇化进程的加快,住房公积金制度得到了迅速发展,逐渐成为我国住房保障机制的重要一环。在经济社会转型发展过程中,住房公积金管理部门如何调整职能定位、服务好基
低年级阅读学习活动设计时,教师要充分占有教情和学情信息,对阅读学习活动适合度展开评估,为学生准备适合度更高阅读学习活动形式。让学生自由阅读、合作阅读、演绎阅读、读
Educational institutions implement school information system (IS) solutions for efficient academic processes and improve the student experience, and thus tend t
信息是一种战略资产。考虑到这一点,通过促进信息共享为任务参与者实现信息优势显得尤为重要。然而,任务参与者之间的信息共享却被不能相互通信的系统所阻碍。为了解决这个问题
本文利用计算流体动力学商业软件FLUNET数值模拟了环流式旋风除尘器的气相流场和气固两相流场,分析了环流式旋风除尘器的流场状况,颗粒运动轨迹及其影响除尘效率,压力损失的
The interactive and cumulative effect of temperature and rainfall on land cover change is a priority at global, regional and local scale. This study examined ch
1990~2003年,笔者用中药治疗梅尼埃病36例,疗效较好,现小结如下.1一般资料共70例,其中男27例,女43例;年龄17~73岁,平均45.5岁;病程为3h~8年.临床表现为自身或外界景物旋转、摇晃
住房是人类生存发展必备的物质条件,其带来的不仅是财产法层面的所有权收益,更关涉人类生存的基本尊严。近年来,市场经济发展、人民生活水平提高使配有物业服务的商住小区成
两周秦汉社会既是中国传统礼教的形成阶段,也是女性伦理规范的逐步发展完备期,这个历史阶段奠定了中国传统女性特质之基础。本文将以两周秦汉这一较长时间段为考察范围,从社