離子液體納米材料復(fù)合物制備及其在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用.pdf

1、室溫離子液體是有機(jī)熔鹽，在室溫下保持液態(tài)。具有低熔點(diǎn)、零蒸汽壓、不燃性、高極性、寬的電化學(xué)窗口、電化學(xué)穩(wěn)定性和導(dǎo)電性。在發(fā)展電化學(xué)傳感器方面這些特征尤為重要。特別地，離子液體復(fù)合物在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用。在這篇論文中，主要研究的是離子液體復(fù)合物在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用。我們制備了離子液體與金納米材料、多壁碳管和四氧化三鐵復(fù)合進(jìn)行修飾電極，進(jìn)行電化學(xué)傳感器的設(shè)計，本論文包括五章，每章主要內(nèi)容如下：
　　 在第一章，首先，我們介紹了室

2、溫離子液體的發(fā)展、結(jié)構(gòu)、特征和應(yīng)用，特別地介紹了用于電化學(xué)傳感器中。第二，我們回顧了化學(xué)修飾電極的類型、特征和化學(xué)修飾電極的方法。最后，介紹了納米材料在電化學(xué)傳感器方面的應(yīng)用。
　　 在第二章，我們使用離子液體和金納米材料復(fù)合物制備電化學(xué)傳感器，對氧氣的敏感性進(jìn)行考察，具有不同粘度和表面張力的四種離子液體[C2mim][NTf2]，[C4mim][NTf2],[C4dmim][NTf2]和[C6mim][FAP]以及金納米粒子和

3、準(zhǔn)理想金納米材料選作復(fù)合的材料。復(fù)合物克服了在電極表面難以產(chǎn)生極薄層離子液體的特征，復(fù)合物利用離子液體和有很好的催化特性的納米金粒子的各自優(yōu)勢，產(chǎn)生了新的功能，如真正的多樣性，形貌決定活性以及和裸電極比較而言有較低的還原電勢，實(shí)驗(yàn)結(jié)果，獲得了大的電流和超快的響應(yīng)。通過循環(huán)伏安法和計時電流法進(jìn)行評價傳感器的響應(yīng)結(jié)果表明，設(shè)計的傳感器真正做到了多功能、長壽命的無膜傳感器，為電化學(xué)氣體傳感器的應(yīng)用開辟了新的途徑。
　　 在第三章里，制

4、備多壁碳管和離子液體復(fù)合物，來設(shè)計電化學(xué)傳感器檢測1,2,4,5．四氯苯微污染物，復(fù)合物既能富集1,2,4,5．四氯苯也能作為傳遞電荷的載體。離子液體和碳管復(fù)合物的表面形態(tài)通過掃描電鏡觀察，表面元素用XPS進(jìn)行了分析，通過處理前后碳管和離子液體復(fù)合物對四氯苯富集及阻抗值進(jìn)行了能夠很好的檢測1,2,4,5．四氯苯微污染物，并且處理后碳管和離子液體復(fù)合物檢測1,2,4,5．四氯苯的靈敏度是未處理碳管和離子液體復(fù)合物的2倍。通過含氯的脂肪類和

5、甲苯類的干擾實(shí)驗(yàn)，可知對于這些物質(zhì)具有良好的選擇性。電化學(xué)阻抗法為碳管和離子液體復(fù)合物檢測有機(jī)物提供了參考。
　　 在第四章里，我們使用的傳統(tǒng)的四氧化三鐵和離子液體復(fù)合物修飾電極對環(huán)境中砷進(jìn)行了檢測。通過合成四氧化三鐵用離子液體，四氧化三鐵，以及四氧化三鐵和離子液體復(fù)合修飾電極檢測As(Ⅲ),得出離子液體和四氧化三鐵復(fù)合物檢測砷效果最好，同時比較了其他的離子液體和四氧化三鐵復(fù)合物檢測砷，發(fā)現(xiàn)用離子液體C4dmimNTf2和四氧化