新型離子液體-多壁碳納米管-殼聚糖修飾電極直接測量苯二酚.pdf

1、本論文以離子液體1-丁基-2，3-二甲基咪唑六氟磷酸鹽([BDnum]PF6)、多壁碳納米管(MWNT)和殼聚糖(CHI)為修飾劑，制備了一種新型的離子液體/多壁碳納米管/殼聚糖修飾電極(IL-MWNT-CHI/GCE)。研究了該修飾電極的電化學(xué)行為，探討了離子液體在IL-MWNT-CHI/GCE中的作用機(jī)理，并用該修飾電極直接測定環(huán)境體系中苯二酚的含量。
　　 主要研究內(nèi)容如下：
　　 1.離子液體/多壁碳納米管/殼聚

2、糖修飾電極(IL-MWNT-CHI/GCE)的制備。結(jié)果表明：修飾劑的配比為1.0mL1.0%殼聚糖、20mg[BDMim]PF6和1.3mg MWNT時(shí)，修飾電極響應(yīng)較強(qiáng)、可逆性和穩(wěn)定性均較好?？疾炝瞬煌岫鹊闹С蛛娊赓|(zhì)(磷酸緩沖溶液)對IL-MWNT-CHI/GCE的影響，發(fā)現(xiàn)pH=6.8時(shí)，IL-MWNT-CHI/GCE有最佳的循環(huán)伏安行為。研究了掃描速度對氧化電流的影響，結(jié)果表明，峰電流與掃描速度的平方根呈良好線性關(guān)系，線性方程

3、為：Ipa(μA)=10.26-1.8202 v1/2(mV1/2·S-1/2)，R2=0.9998。表明電極過程主要受擴(kuò)散所控制。
　　 2.離子液體在IL-MWNT-CHI/GCE中的作用機(jī)理。分別用循環(huán)伏安法、計(jì)時(shí)庫侖法和交流阻抗法，考察了離子液體對對苯二酚的吸附行為及對電子轉(zhuǎn)移速率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，離子液體的加入改善了電極的表面性能，使對苯二酚在電極表面的吸附電量由45.8μc增至84.38μc；通過比較不同修飾電極

4、的擴(kuò)散系數(shù)，發(fā)現(xiàn)離子液體的加入增強(qiáng)了膜的導(dǎo)電能力，加快了電子的轉(zhuǎn)移速度，電子轉(zhuǎn)移控制減弱，修飾電極的反應(yīng)過程受擴(kuò)散控制的特征變得更明顯。
　　 3.苯二酚的直接測量。以IL-MWNT-CHI/GCE作為工作電極，優(yōu)化微分脈沖伏安的測定條件(富集電位、富集時(shí)間和靜止時(shí)間)。在優(yōu)化條件下，直接測定苯二酚的含量，發(fā)現(xiàn)微分脈沖伏安的氧化峰電流與苯二酚濃度在一定范圍內(nèi)有良好線性關(guān)系。對苯二酚、鄰苯二酚和間苯二酚的線性范圍分別為8.0×10

5、-7～1.0×10-4mol/L、9.0×10-7～1.27×10-4mol/L和8.0×10-7～1.43×10-4mol/L；檢測限分別為7.9×10-8mol/L、4.3×10-8mol/L和1.8×10-8mol/L。并考察了環(huán)境水樣中可能共存離子的影響，結(jié)果表明所研究的共存離子都有很高的允許量。
　　 4.考察苯二酚異構(gòu)體之間的相互影響和可能存在的干擾，采用微分脈沖伏安法在二種異構(gòu)體存在時(shí)準(zhǔn)確測定另一種異構(gòu)體，説明IL