基于功能化金屬有機(jī)框架化合物在電化學(xué)分析中的應(yīng)用.pdf

1、金屬有機(jī)框架物(MOFs)通過有機(jī)分子與金屬離子通過共價(jià)鍵或分子間作用力自組裝成。它們是穩(wěn)定的納米多孔材料，具有周期性的晶態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，良好的機(jī)械性和熱穩(wěn)定性。MOFs應(yīng)用很廣泛:有機(jī)分子傳感、無機(jī)分子傳感、催化、氣體吸附和分離等。本文將金屬有機(jī)框架物用于電化學(xué)中對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行測(cè)定，主要研究?jī)?nèi)容包括以下三個(gè)部分:
　　1、氨基功能化金屬有機(jī)框架物測(cè)定鉛
　　在本部分中講述了氨基功能化的金屬有機(jī)框架物(NH2-Cu3(BTC)2

2、; BTC=均苯三甲酸）的制備和使用。NH2-Cu3(BTC)2作為一種新型的材料用于測(cè)定鉛離子，結(jié)果表明NH2-Cu3(BTC)2對(duì)水溶液中鉛的吸附效率很好。我們將支持電解質(zhì)的pH值，富集時(shí)間，富集電位及NH2-Cu3(BTC)2懸浮液量等實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，鉛離子濃度在1.0×10-8到5.0×107mol L-1(R2=0.9951)范圍內(nèi)與鉛的氧化峰峰電流呈線性正相關(guān)，且鉛離子的檢出限是5.0×10-9mol L

3、-1。對(duì)10-8 mol L-1的鉛離子平行測(cè)定11次的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差是3.10％。該方法用來測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（水系沉積物和奶粉）中的鉛離子含量，分析結(jié)果與認(rèn)定值保持一致。此外，通過加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)測(cè)定自來水和湖水樣品中的鉛離子，說明本方法對(duì)鉛離子的測(cè)定具有實(shí)用性和可靠性。
　　2、碳功能化金屬有機(jī)框架物與萘酚復(fù)合物作為新型電極材料靈敏測(cè)定多巴胺
　　我們將碳功能化的金屬有機(jī)骨架(C/Al-MIL-53-(OH)2)首次通過溶劑熱法成

4、功制備，我們采用傅里葉變換紅外光譜、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡進(jìn)行了表征。該材料涂有Nafion膜后形成Nafion/C/A1-MIL-53-(OH)2，被修飾于玻碳電極表面。該修飾電極作為一種新型工作電極在磷酸鹽緩沖溶液中對(duì)多巴胺進(jìn)行催化氧化。由于碳的良好導(dǎo)電性，Al-MIL-53-(OH)2大的表面積及由于成膜后的復(fù)合材料陽離子交換作用，故該修飾電極對(duì)多巴胺有明顯的電流響應(yīng)。在最佳條件下，多巴胺濃度在3.0×10-8到1.0×10

5、-5 mol L-1范圍內(nèi)與多巴胺的氧化峰電流呈線性正相關(guān)，檢出限和定量限分別是0.8×10-8 mool L-1和2.6×10-8mol L-1。該方法可以應(yīng)用于體液中多巴胺的含量測(cè)定。
　　3、金納米粒子覆蓋氨基功能化金屬有機(jī)框架物作為新型電極測(cè)定雙酚A
　　本部分中，我們合成一種新型的功能化金屬有機(jī)框架物(Au/NH2-MIL-53(A1》。Au/NH2-MIL-53(Al)能夠降低BPA的氧化過電位，提高雙酚A的電流