基于重氮鹽功能化石墨烯電化學(xué)傳感器及其在環(huán)境檢測中的應(yīng)用.pdf

1、石墨烯作為一種二維sp2雜化的碳材料，因其具有奇特的結(jié)構(gòu)、機(jī)械和電子特性，以及豐富的化學(xué)官能團(tuán)，已經(jīng)成為化學(xué)家、物理學(xué)家、生物學(xué)家、材料學(xué)家和工程師們最為關(guān)注的納米材料。近幾年來共價和非共價功能化的石墨烯與重氮鹽已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。本文主要圍繞基于重氮鹽功能化石墨烯的電化學(xué)傳感器構(gòu)建，探究其在電化學(xué)傳感方向的應(yīng)用。主要內(nèi)容有如下幾個內(nèi)容：
　　(1)比較玻碳電極(GCE)、石墨烯/玻碳電極(GNP/GCE)、3，5-二氯苯基重

2、氮鹽/石墨烯/玻碳電極(Ar-Cl2/GNP/GCE)的電化學(xué)性質(zhì)，將其分別用于對環(huán)境中重金屬鉛離子的檢測。運用X射線光電子能譜，原子力顯微鏡和電化學(xué)技術(shù)對修飾電極的表面形貌和性質(zhì)進(jìn)行了表征。同裸玻碳電極與石墨烯化學(xué)修飾電極相比，Ar-Cl2/石墨烯/玻碳電極對鉛離子有優(yōu)越的電化學(xué)響應(yīng)。研究結(jié)果表明， Ar-Cl2/石墨烯/玻碳電極在檢測陽離子中表現(xiàn)出比玻碳和石墨烯電極更高的靈敏度和更低的檢出限。
　　(2)比較玻碳電極、石墨烯/

3、玻碳電極、4-氨基苯基重氮鹽(Ar-NH2)/石墨烯/玻碳電極的電化學(xué)性質(zhì)(Ar-NH2/GNP/GCE)，將其分別用于對環(huán)境中亞硝酸根離子和亞硫酸根離子的檢測。運用原子力顯微鏡和電化學(xué)技術(shù)對修飾電極的表面形貌和性質(zhì)進(jìn)行表征。實驗結(jié)果表明， Ar-NH2/石墨烯/玻碳電極在對亞硝酸根離子和亞硫酸根的檢測上具有優(yōu)良的性能；對亞硝酸根離子的檢測限可達(dá)3.3 nmol/L，對亞硫酸根離子的檢測限可達(dá)到1.66μmol/L。實驗結(jié)果表明Ar-N

4、H2/石墨烯/玻碳電極在檢測陰離子中表現(xiàn)出比玻碳電極和石墨烯電極更高的靈敏度和更低的檢出限。
　　(3)制備石墨烯/玻碳電極（GNP/GCE）、4-氨基苯基重氮鹽(Ar-NH2)/石墨烯/玻碳電極(Ar-NH2/GNP/GCE)和3，5-二氯苯基重氮鹽(Ar-Cl2)/石墨烯/玻碳電極(Ar-Cl2/GNP/GCE)，比較了三支電極分別在[Ru(NH3)6]2+/3+、[Fe(CN)6]3-/4-溶液中的電化學(xué)行為，并用此三支電極