電沉積法制備金屬微粒-配位聚合物復合修飾電極及其在電分析化學中的應用研究.pdf

1、本論文以玻碳電極為基底，通過電化學聚合法和電沉積法將多巴胺和氨基酸的共聚物(poly-DCA)、3d-4f雜金屬氰橋混配配位聚合物(CyMCP)、金屬汞或金屬銅微粒等修飾材料分步組合修飾在玻碳電極表面，制備了一類新型的復合膜化學修飾電極。這種復合膜化學修飾電極極大地提高了工作電極的穩(wěn)定性、選擇性和信號響應的重現(xiàn)性，特別適用于溶出伏安分析方法。在此基礎上，本文研究了微米級液汞滴復合修飾電極(Hg-droplet/poly-DCA/CyMC

2、P/GCE)的陽極溶出伏安性能，并建立了同時測定水樣中Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)和Zn(II)含量的電分析方法。同時，利用在該復合汞膜電極上氧化型輔酶I(NAD+)對三聯(lián)吡啶釕陰極電致發(fā)光的增敏現(xiàn)象，建立了一種測定NAD+含量的分析方法。此外，以poly-DCA/ CyMCP/GC復合修飾電極為工作電極，用同位鍍銅法研究了銅微粒對H2O2的電催化還原伏安行為，為建立一種定量測定H2O2的電分析新方法做了一些有益的實驗探索。

3、
　　本論文共分為四章：
　　第一章：文獻綜述
　　本章主要由以下五個方面的內(nèi)容構成：（1）化學修飾電極；（2）幾種用于化學修飾電極的聚合物材料簡介（3）微、納米金屬?；瘜W修飾電極；（4）復合汞膜修飾電極；（5）本論文的研究意義及創(chuàng)新點。
　　第二章：用復合汞膜修飾電極溶出伏安法同時檢測水樣中的 Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)和Zn(II)含量
　　本文成功制備了一種新型復合汞膜修飾電極(CMFM

4、E)。這種復合修飾電極是由多巴胺和氨基酸共聚物層(poly-DCA)、3d-4f雜金屬氰橋混配配位聚合物(CyMCP)導電層和微米級液汞滴層組成，用光學顯微鏡可以觀察到最大液汞滴的直徑約為1.7μm，且呈比較均勻的面陣列分布。在優(yōu)化的富集電位、富集時間和支持電解質組成等實驗條件下，該電極具有優(yōu)異的溶出伏安分析特性，可在無需除氧的條件下用于同時檢測水樣中的Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)和Zn(II)含量。實驗結果表明：當預富集時

5、間設定為80s時，定量檢測Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)的線性范圍分別可達到1.0×10-9~3.3×10-8 M和1.0×10-7~3.3×10-5 M(對Cu(II))；1.0×10-9~3.3×10-8 M和1.0×10-7~3.3×10-5 M(對Pb(II))；1.0×10-9~1.0×10-8 M和3.3×10-8~3.3×10-5 M(對Cd(II))；而對Zn(II)亦可達到1.0×10-6~3.3×10-5

6、M。這與已經(jīng)報道的一些汞膜電極相比，此電極在檢測靈敏度，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性以及電極耐用性等方面都有較大改進。
　　第三章：用復合汞膜修飾電極陰極電化學發(fā)光法測定氧化型輔酶I(NAD+)
　　采用多步電化學聚合法在玻碳電極上制備了一種具有微汞滴結構的復合汞膜修飾電極(CMFME)。在該復合汞膜修飾電極上，利用氧化型輔酶I(NAD+)對三聯(lián)吡啶釕(Ru(bpy)32+)陰極電致發(fā)光的增敏現(xiàn)象，成功建立了用陰極電致化學發(fā)光法(ECL)直接

7、測定氧化型輔酶I(NAD+)含量的新方法。實驗發(fā)現(xiàn)Ru(bpy)32+/1+體系的陰極電致發(fā)光強度與加入的NAD+濃度在1.0×10-8~1.0×10-6M范圍內(nèi)呈良好的雙對數(shù)線性關系，其線性擬合方程、相關系數(shù)和檢測下限分別為：lg I=4.7446+0.1442×lg C， R2=0.9986，3.2×10-9M(S/N=3)，這表明用此方法對氧化型輔酶I的定量測定具有較高的靈敏度和選擇性。
　　第四章：在Poly-DCA/Cy

8、MCP/GC修飾電極上用同位鍍銅陰極溶出伏安法檢測H2O2含量
　　以Poly-DCA/CyMCP/GC修飾電極為工作電極，在強酸性條件下利用同位鍍銅法研究了銅微粒對H2O2的電催化還原行為，據(jù)此建立了用示差脈沖陰極溶出伏安法(DPCSV)檢測H2O2含量的新方法。實驗結果證明，在此復合修飾電極上，H2O2約在-0.65 V(vs. Ag/AgCl)處產(chǎn)生了一個明顯的電催化還原峰。在優(yōu)化的實驗條件下，H2O2的陰極還原峰電流值與其