納米復合材料修飾電極的電化學-光電化學傳感器的制備及在典型污染物檢測中的應用.pdf

1、在工業(yè)的發(fā)展，人類生活水平的提高的同時，我們生存的環(huán)境，也在日益受到破壞，農(nóng)藥的殺蟲劑等大規(guī)模的使用，在提高工農(nóng)業(yè)發(fā)展速度的同時，卻也造成了水體土壤等自然環(huán)境中的殘留，進而對動植物和人造成嚴重的危害。除了農(nóng)藥殘留問題，重金屬對環(huán)境的污染也是一個不可輕視的問題。其中Cu2+，Cd2+是比較典型的重金屬污染物，會對人體產(chǎn)生致畸致癌作用。由于這兩種典型環(huán)境污染物，其對環(huán)境、動植物、人類有巨大的危害作用。因此，我們迫切需要發(fā)展高效、靈敏的檢測技

2、術，以利于對其進行防止，將危害、損失降至最低。
　　納米材料是21世紀的材料領域最熱門的研究對象，由于其獨特的、優(yōu)良的性能。其在工業(yè)、材料、生物、物理、化學等各個學科、各個領域都發(fā)揮了重要作用。納米復合材料是將兩種或以上的不同理化性能的材料選擇一定方法，將其組裝到一起，形成新材料。復合納米材料結合不同材料的特點，賦予了復合材料獨特的性能。納米材料在環(huán)境污染物的檢測和防治方面正發(fā)揮著愈來愈重要的作用。本文就在以上認識的同時，做了如下

3、方面的研究:
　　1.利用層層組裝的方法，將帶正電荷的單層的LDHs和帶負電荷的腐殖酸，通過靜電力作用組裝到氧化銦錫玻璃(ITO)電極上。由于腐殖酸對五氯苯酚(PCP)和重金屬離子的鍵合作用，可以將其應用于對PCP和Cu2+的電化學檢測。由于PCP的出峰電位和Cu2+的出峰電位位置相差很大，可以實現(xiàn)兩者的同時檢測。由此，建立了雙功能的傳感器。
　　2.用水熱法，合成了表面光滑的碳納米球。再采用超聲組裝的方法，將單層的LDHs

4、和腐殖酸組裝到碳納米球上。用透射電鏡(SEM)、X射線晶體衍射技術對這種復合材料進行了表征。通過對其修飾的電極電化學性能進行研究，發(fā)現(xiàn)這種復合材料增大了對金屬鎘離子的檢測效果，對于重金屬鉻離子(Cd2+)具有很好的檢測效果。滿足了快速、穩(wěn)定、高靈敏檢測Cd2+的要求。
　　3.在FTO表面依次懸涂用光還原得到的RGO/TiO2和用真空回流合成CdSQDs獲得RGO/TiO2(∥)CdS納米復合材料。由于石墨烯的引入，電子在這種復合

5、納米膜上的轉移速率得到了大大的提高，同時因為TiO2和CdS之間的能帶相匹配，大大提高了這種材料對光的利用率。通過這幾種材料的匹配，我們建立一種高選擇性，高靈敏度的重金屬離子的檢測平臺。研究表明，這種材料能很好的檢測實際樣中銅離子的濃度，還能抗Zn(Ⅱ)，Ca(Ⅱ)，F(xiàn)e(Ⅲ)，Co(Ⅱ)等離子的干擾。另外，通過連續(xù)離子層吸附反應的方法，制備出交錯的碘氧化鉍納米片，將其與PCP抗體巧妙整合形成Ab-BiOI納米片異質結，來作為光活化電極