【摘 要】
:
甲基对硫磷(MP)是一种应用广泛的具有高神经毒性的有机磷农药。其代谢中间体的苯环结构可在环境中停留较长时间,对人体健康构成了巨大威胁。据报道,长期暴露于2mg/L的MP中将会对生物体健康造成多种不良影响,其中包括免疫缺陷、内分泌干扰和生殖危害。中毒严重者甚至有细胞突变致癌的危险。目前,MP的检测方法主要有拉曼光谱法、气相色谱-质谱法、高效液相色谱法和化学发光法。虽然上述方法能够高灵敏、选择性地检测
论文部分内容阅读
甲基对硫磷(MP)是一种应用广泛的具有高神经毒性的有机磷农药。其代谢中间体的苯环结构可在环境中停留较长时间,对人体健康构成了巨大威胁。据报道,长期暴露于2mg/L的MP中将会对生物体健康造成多种不良影响,其中包括免疫缺陷、内分泌干扰和生殖危害。中毒严重者甚至有细胞突变致癌的危险。目前,MP的检测方法主要有拉曼光谱法、气相色谱-质谱法、高效液相色谱法和化学发光法。虽然上述方法能够高灵敏、选择性地检测MP,但由于操作复杂、成本昂贵,在实际应用中受到很大限制。由于具有设备精巧易携带、成本低廉、操作简单等优点,电化学检测法比传统检测方法在实际复杂环境中应用前景更广阔。因此,设计一种兼具低成本、高灵敏度和强选择性等优点的电化学传感材料是一个较大的挑战。本文以功能型锆基材料为研究对象,以设计合成廉价、高灵敏性和强选择性的电化学传感材料为目标。通过材料的表面改性、材料的功能层修饰和材料的结构功能化这三个层面,使用简单的方法合成了低成本、高传感性能的电化学传感材料,并且成功应用于实际河水样品的MP加标检测。(1)在室温下通过简单的共沉淀法制备了分散性优异的Zr(OH)4/Nafion薄膜,这种复合材料具有丰富的羟基基团。对MP具有强吸附作用的Zr(OH)4纳米颗粒均匀地负载在离子迁移率优良的Nafion薄膜上。UV-Vis测试和电化学测试结果表明,该Zr(OH)4/Nafion复合薄膜结合了这两种物质的优点,不仅具有高离子迁移速率并且拥有大量的吸附活性位点。优化结果显示,与其他对照组相比,Zr(OH)4-6/Nafion薄膜对MP具有最强的传感性能,其对MP的检测限达到8.82 ng·m L-1。(2)为了克服导电性差对传感器灵敏度的限制,在工作一的基础上进行Ti3C2Tx功能层修饰。通过化学刻蚀工艺使其大层间距的Ti3C2Tx功能层与Zr(OH)4纳米颗粒构建成风琴状夹层结构。所制备的Zr(OH)4/Ti3C2Tx传感材料继承了Zr(OH)4纳米颗粒对MP的强亲和力,同时导电性和传感性能得到了明显的改善,在50~4000 ng·m L-1的检测范围内对MP的检测限提升到2.86 ng·m L-1。(3)采用静电纺丝法、还原气氛热处理和电沉积等技术对传感材料进行功能化处理,合成了PEDOT/YSZ@r GO纤维状传感材料。电化学测试、UV-Vis测试和DFT计算结果表明,通过Y掺杂和复合r GO不仅改善了氧化锆的导电性,也强化了对MP的吸附能力。SEM、EDS、XPS和BET测试证明,使用静电纺丝工艺和还原气氛热处理工艺将YSZ@r GO制备成多孔的纤维状后,极大地提高了传感材料的比表面积,增加了有效活性位点。最后采用电沉积技术在YSZ@r GO纤维表面负载具有窄能隙特征的PEDOT,进一步提高传感材料的电化学活性。电化学测试结果显示,PEDOT/YSZ@r GO/SS电极的阻抗仅为9.19Ω,电化学活性面积高达10.66 cm~2。在最优的实验条件下,PEDOT/YSZ@r GO/SS具有宽达5~4000 ng·m L-1的MP检测浓度范围,以及低至1.57 ng·m L-1的检测限,优于已报道的大多数MP电化学传感器。
其他文献
Al-Zn-Mg系铝合金因具有较好的力学性能,被广泛应用于航空航天领域。而随着激光增材制造技术的高速发展,其在制备复杂铝合金零部件上比传统加工法更有优势。然而,铝合金因热膨胀系数高、凝固范围宽、凝固收缩大等特性使其在高冷速的激光增材制造成形过程中极易开裂产生裂纹缺陷。本论文结合相图和凝固热裂纹形成物理模型预测合金热裂敏感性,并设计了低热裂倾向且力学性能较好的铝合金成分,为激光增材制造铝合金的应用提
自人类文明诞生以来,纺织品一直承担着为人们抵御严寒、遮羞蔽体的作用。随着科技日益的发展与成熟,人类的生活质量也逐渐提高,单一功能的纺织品无法满足人类的需求。因此,开发具有应用价值的多功能纺织品可以帮助人们应对各种不同的场景需求。本文使用磁控溅射法在织物上沉积多层薄膜,以实现对织物的表面改性,通过对材料的选择、结构的设计和溅射工艺的优化,制备的功能织物具有高效的电磁屏蔽性能、优异的红外隐身性能和个人
毛泽东国家安全思想是以毛泽东同志为主要代表的中国共产党人为国家安全战略的规划、实施和调整提供的重要理论和实践指导,从理论、历史和实践三个向度上展现出鲜明的生成逻辑。其以“独立自主,不容别国干涉内政”为基本原则、“巩固国防,防止帝国主义侵略”为前提条件、“以生产建设为中心,恢复和发展国民经济”为物质基础、“建立人民民主专政的国家,衔接社会主义革命”为重要保证、“坚持和平共处五项原则,建立国际统一战线
金属锂由于其超高的理论比容量(3860 m Ah g-1)和较低的电化学电位(-3.04 V vs SHE)被誉为储能领域的圣杯电池。然而,在过去的许多年里,金属锂一直没有引起科学界的重视。一方面是因为锂的高反应活性导致锂和电解质组分之间发生反应,形成额外的界面层(SEI膜),该膜通常具有较低的机械稳定性。此外,在Li+的沉积和溶解过程中,SEI膜极容易发生破裂和再生,SEI薄膜的连续再生加剧了活
低合金高强(HSLA)钢是一种重要的结构材料,因其优异的综合性能和良好的经济适用性,被广泛应用于人类社会生活的各个领域。焊接是HSLA钢重要的生产工序,首要目标是获得优质焊接接头。但HSLA钢焊接组织相变丰富、相变类型多,焊接组织通常由两类及以上组织构成,使得随组织类型和体积分数的变化,焊接性能展现出巨大的性能差异。因而明确HSLA钢的焊接组织类型及体积分数,对判断其焊接性能具有重要参考作用。针对
《中国社会各阶级的分析》运用马克思主义阶级分析方法,对中国社会各阶级进行了深入浅出的剖析。该文在理论上、战略上、精神上作出的不可磨灭的历史贡献,对当下我国最广泛最充分地调动各阶层积极参与国家建设,上下同心、砥砺前行,助力中华民族伟大复兴、全面建成社会主义现代化强国,仍具有重要现实意义。
Ti3C2Tx是一种新型二维过渡金属碳化物,形貌类似于石墨烯,它具有较高的比表面积、丰富的表面基团、可控的表面化学性质、良好的生物相容性以及无毒等特性,近年已经成为吸附材料领域研究的热点。随着研究的深入,制备功能化Ti3C2Tx相比于单一的Ti3C2Tx具有更多的表面活性位点,能够提高其吸附性能,为开发具有更高吸附速率的吸附材料提供更多的选择。本文采用Ti3Al C2为原料,通过以HF和HCL+L
高温固体氧化物电解池(SOEC)是一种可以将电能转化为化学能的高效能量转化装置。近年来,利用SOEC技术开展H2O/CO2共电解制取合成气,可以实现高效的CO2转化利用,因此受到了广泛关注。在电池长期运行过程中,电池性能受各种因素的影响逐渐下降,尤其是高温、高湿的环境提高了对于电极稳定性的要求。且传统的平板式SOEC在结构方面存在缺点。对此,探究具有合适结构的SOEC,且同时可以维持良好的长期稳定
富锂正极材料拥有比容量高、价格低、元素来源广泛等优点,被誉为下一代电池正极材料。但是超过4.5 V的充电截至电压加剧了富锂材料中结构氧原子的迁移和脱出,引发的胀气和材料结构崩塌导致电池难以长循环,阻碍了电池的正常使用。较低的充电截至电压虽然能够解决胀气问题并改善循环性能,但需要较长的化成时间。通过开发合适的工艺抑制全电池的胀气、缩短化成时间和改善循环性能,对于获得商业化的长寿命富锂锰基正极材料全电
尼龙6(PA6)是尼龙材料中非常重要的品种,其具有耐磨、耐热、耐腐蚀、电绝缘、自润滑等优点,广泛应用于汽车、电子电气、纺织、包装、医疗、建材设备等行业。但PA6易燃,极限氧指数(LOI)仅为22%左右,且燃烧过程中产生大量的有焰熔滴,极大地增加了火灾蔓延的可能性,而玻纤增强的PA6由于“烛芯效应”,其更容易燃烧。因此,开发高效阻燃的PA6树脂及其玻纤增强复合材料对提高其防火能力具有重要意义。环磷腈