有機(jī)染料修飾碳糊電極的電化學(xué)聚合及其電化學(xué)行為的研究.pdf

1、本文選用有機(jī)染料作為修飾劑，對(duì)溴甲酚綠、中性紅、亞甲基藍(lán)三種染料的電化學(xué)聚合進(jìn)行深入研究，并且對(duì)三種染料修飾碳糊電極的電化學(xué)性能加以研究，而且進(jìn)行了實(shí)際樣品檢測(cè)。主要分為五章：
　　第一章，緒論。介紹了化學(xué)修飾電極、化學(xué)修飾碳糊電極、聚合薄膜修飾碳糊電極的發(fā)展、制備、表征、應(yīng)用和電化學(xué)研究方法。
　　第二章，采用電聚合方法制備出了聚溴甲酚綠修飾碳糊電極（PBG/CPE），運(yùn)用了循環(huán)伏安法（CV）對(duì)修飾電極進(jìn)行表征，通過掃描電

2、子顯微鏡（SEM）對(duì)聚合膜的表面形貌進(jìn)行觀察分析，進(jìn)而研究了多巴胺（DA）在PBG/CPE的電化學(xué)行為，并對(duì)最佳實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了探討。研究結(jié)果表明：DA在PBG/CPE上于0.32V和0.24V處分別出現(xiàn)一對(duì)可逆氧化還原峰，PBG/CPE對(duì)DA有顯著的催化作用，該催化過程受吸附控制。DA催化氧化還原峰電流與其濃度在1.0×10-5～2.0×10-4 mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，檢出限為1.0×10-6 mol/L。該修飾電極可用于

3、實(shí)際樣品的分析測(cè)定。
　　第三章，在特定的溫度下，過硫酸鉀（K2S2O8）作引發(fā)劑，分別采用化學(xué)引發(fā)-電聚合和電引發(fā)-電聚合的方法制備了聚中性紅薄膜修飾碳糊電極（PNR/CPE）。運(yùn)用循環(huán)伏安法（CV）對(duì)不同的修飾電極進(jìn)行表征，并通過掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)中性紅聚合膜的表面形貌進(jìn)行觀察，推斷了它們成膜的機(jī)理，探討了最佳聚合條件，進(jìn)而研究了維生素K3在修飾電極上的電化學(xué)行為，用差分脈沖伏安法（DPV）對(duì)其含量進(jìn)行了測(cè)定。研究結(jié)果

4、表明：經(jīng)過化學(xué)引發(fā)后，中性紅單體自由基增多，提高了成膜效率，此電極在NH3-NH4Cl溶液中對(duì) VK3有更好的電催化作用，其還原峰電流與濃度在2.0×10-6mol/L?1.2×10-4mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，檢出限為2.0×10-7mol/L，回收率為94.67~108.00％。PNR/CPE重現(xiàn)性和穩(wěn)定性較好，為實(shí)際樣品的檢測(cè)提供了一種簡(jiǎn)單、可行的方法。
　　第四章，運(yùn)用一種新型的化學(xué)引發(fā)-電聚合的方式將聚中性紅膜

5、固定到碳糊電極表面，制備出了聚中性紅薄膜修飾碳糊電極（PNR/CPE）。利用循環(huán)伏安法（CV）和交流阻抗法（EIS）對(duì)修飾電極的電催化性能進(jìn)行研究， 借助于掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)修飾電極表面進(jìn)行表征，而且運(yùn)用紅外吸收光譜法（IR）和紫外可見吸收光譜法（UV）對(duì)PNR薄膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試研究，結(jié)果表明中性紅已經(jīng)成功地被修飾在碳糊電極表面，修飾電極呈現(xiàn)特殊的立體化結(jié)構(gòu)，表面的電活性位點(diǎn)增多，電催化性能增大。在優(yōu)化的試驗(yàn)條件下，將該

6、電極應(yīng)用于鯡魚精DNA的檢測(cè)，PNR/CPE上出現(xiàn)了一對(duì)較強(qiáng)的氧化還原峰，其峰電流與濃度在1.0×10-6～8.0×10-5mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，檢出限為1.0×10-7mol/L。
　　第五章，將利用水熱法合成的納米硫化鋅(n-ZnS)作為載體，通過摻雜-電聚合的方式制備出聚亞甲基藍(lán)/納米硫化鋅復(fù)合膜修飾電極（PMB/n-ZnS/CPE）。運(yùn)用X射線衍射儀（XRD）對(duì)n-ZnS的純度進(jìn)行物相分析，并通過掃描電子顯微

7、鏡（SEM）和交流阻抗法（EIS）對(duì)復(fù)合膜的界面進(jìn)行表征，其元素組成借助于 X射線能譜儀（EDS）進(jìn)行了分析，而且推測(cè)了亞甲基藍(lán)的聚合機(jī)理，進(jìn)而對(duì)雙酚 A在該修飾電極上的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明：摻雜了n-ZnS顆粒后的復(fù)合膜呈現(xiàn)出三維空間結(jié)構(gòu)，對(duì)雙酚A的電催化氧化性能顯著提高，峰電流是裸電極上的2.5倍，其氧化峰電流與濃度在1.0×10-5?5.0×10-4 mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，為熱敏紙中雙酚A的檢測(cè)建立了一