稀土摻雜類普魯士藍(lán)化學(xué)修飾電極上甲醇、甲醛的電催化性質(zhì)及分析應(yīng)用研究.pdf

1、化學(xué)修飾電極是電化學(xué)及電分析化學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。在制備修飾電極的材料中,以普魯士藍(lán)為代表的多核金屬鐵氰化物具有其良好的化學(xué)性質(zhì)和電化學(xué)性質(zhì)。該薄膜修飾電極在物質(zhì)檢測、生物傳感器、電池電極材料、固態(tài)電池等方面已得到了廣泛的應(yīng)用?；谏鲜鲈?本文旨在研究新型的稀土摻雜類普魯士藍(lán)化學(xué)修飾電極,以提高其電催化活性和分析測定性能,同時(shí)也拓寬了它在電分析化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
　　本文采用電化學(xué)沉積法制備了新型的稀土摻雜類普魯士藍(lán)化學(xué)修飾

2、電極,首次發(fā)現(xiàn)了甲醇在該修飾電極上有良好的電催化活性及抗毒化作用,對甲醛有很好的電催化氧化作用,并將該修飾電極成功用于環(huán)境水樣中甲醛含量的檢測。
　　本論文共分為四章:
　　第一章:綜述
　　該部分主要綜述了以下幾個(gè)方面:(1)普魯士藍(lán)及類普魯士藍(lán)化學(xué)修飾電極的特點(diǎn)、制備方法以及表征方法,總結(jié)歸納了類普魯士藍(lán)化學(xué)修飾電極的分析應(yīng)用情況,并對稀土鐵氰化物化學(xué)修飾電極的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。(2)簡述了直接甲醇燃料電池的發(fā)展

3、及存在的問題,列舉了甲醇在各種鉑基陽極材料及復(fù)合陽極催化劑上的電催化氧化行為。(3)甲醛的危害及常用的檢測方法,甲醛在化學(xué)修飾電極上的電催化氧化行為及檢測。這部分共引用文獻(xiàn)119篇。
　　第二章:通過電沉積法將銪-鐵氰橋雙核配合物修飾在鉑電極表面(Eu-Fe film),首次發(fā)現(xiàn)甲醇在該修飾電極上有良好的電催化氧化活性及良好的抗毒化中間體的作用。通過對比甲醇在修飾電極與裸鉑電極上的循環(huán)伏安數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在修飾電極上甲醇的催化氧化電流增

4、大了約20倍,且峰電位略有負(fù)移,并初步推測了甲醇在該修飾電極上氧化過程定速步驟的反應(yīng)機(jī)理。
　　第三章:通過電沉積法將摻雜釹離子(III)的類普魯士藍(lán)修飾在鉑電極表面上(Nd-PB/Pt),發(fā)現(xiàn)甲醛在該修飾電極上有良好的電催化氧化活性及良好的抗中間體毒化作用。通過對比甲醛在修飾電極與裸鉑電極上的循環(huán)伏安數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在修飾電極上甲醛的催化氧化電流增大了約3倍,且峰電位略有負(fù)移;該電極對甲醛的伏安響應(yīng)具有良好的重現(xiàn)性與穩(wěn)定性。
　

5、　第四章:先將摻雜釹離子(III)的類普魯士藍(lán)修飾在鉑電極表面上(Nd-PB/Pt),再通過電沉積法將鉑微粒共沉積在修飾電極的表面,制備了鉑微粒/類普魯士藍(lán)復(fù)合膜化學(xué)修飾電極(Pt/Nd-PB/Pt)。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下,將該修飾電極用于甲醛的檢測,甲醛的氧化峰電流與其濃度在1×10-4~1×10-2 mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系,檢測限為5×10-5 mol/L,測定了模擬黃河水樣、模擬廢水樣的甲醛含量,回收率為95.6％~1