LDH修飾電極的制備以及在降解有機(jī)污染物中的應(yīng)用.pdf

1、化學(xué)修飾電極能夠降低電化學(xué)反應(yīng)的活化能,并且使反應(yīng)具有一定的選擇性。但是一般的化學(xué)修飾電極生物毒性強(qiáng),對(duì)生物分子可造成不可逆的破壞,制備高效且生物無(wú)毒性的電極成為當(dāng)前修飾電極的研究重點(diǎn),生物納米電極就是一類(lèi)這樣的電極。本文用層狀雙氫氧化物(LDH)制備兩種LDH生物納米電極,LDH修飾電極和原位固載LDH電極,并對(duì)它們的性能做了詳細(xì)研究。另外以多壁碳納米管(MWNTs)為修飾材料,研究了生物納米電極的生物無(wú)毒性和介導(dǎo)電子機(jī)制。主要內(nèi)容包

2、括:
　　1.用共沉淀法制備硝酸型Mg-Al LDH,并作為修飾材料制備LDH修飾的石墨電極,選取十二烷基磺酸鈉(SDS)、纖維素酶,來(lái)研究LDH修飾電極的吸附固定性能。通過(guò)X-射線(xiàn)衍射(XRD),紅外光譜(IR)的表征以及掃描電子顯微鏡(SEM)的直觀觀察,證實(shí)了LDH薄膜緊密的與基底電極結(jié)合,并且保持LDH特有的層狀結(jié)構(gòu),仍然具有很好的吸附固定性能,對(duì)小分子的吸附固定既有吸附也有交換,對(duì)大分子的吸附固定主要表現(xiàn)為吸附。

3、　　2.研究LDH修飾電極對(duì)SDS的直接電化學(xué)行為,以及對(duì)含SDS模擬廢水的處理效果。循環(huán)伏安法(CV)和紫外可見(jiàn)光譜(UV)表明,LDH能夠成功氧化SDS,電極反應(yīng)為擴(kuò)散控制型。在最佳條件下(吸附時(shí)間為1h,電解液為2.0g/L的NaCl電解液,pH10),電解1h后,SDS去除率可達(dá)80.2％,CODCr去除率可達(dá)50.2。
　　3.以鋁片為基底電極,在其表面原位合成Mg-Al LDH薄膜,由此制得了原位固載的LDH電極。該電

4、極成功完成了對(duì)NADH的電化學(xué)氧化,電極反應(yīng)屬于擴(kuò)散控制型電極反應(yīng)。反復(fù)浸泡和加熱后,仍然顯示出LDH的特征峰、良好的結(jié)晶度,這說(shuō)明了LDH薄膜與基底間的強(qiáng)結(jié)合作用。該電極材料對(duì)小分子物質(zhì)的陰離子交換性能良好,大分子則只能進(jìn)入SDS柱撐后的原位固載LDH電極的LDH薄膜層間。
　　4.制備了MWNT修飾電極,并從三個(gè)不同層次研究了細(xì)胞色素C在MWNT修飾電極上的構(gòu)象變化,以及這些變化是如何促進(jìn)電子傳遞的。發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞色素C與MWNT