本文選題：多金屬氧酸鹽　切入點：復(fù)合薄膜　出處：《哈爾濱理工大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展，構(gòu)建一種具有光、電、磁性質(zhì)的多功能薄膜成為材料學(xué)科的研究重點。本文利用層接層靜電自組裝技術(shù)制備了兩種包含釩取代磷鎢酸鹽的多層復(fù)合薄膜{PEI/PSS/[PDDA/P_2W_(17)V-CNTs]10}及{PEI/[P_2W_(17)V-CNTs/PEI-CuO]n/P_2W_(17)V-CNTs}，利用紫外-可見吸收光譜(UV-vis)、循環(huán)伏安(CV)、原子力顯微鏡(AFM)、掃描電子顯微鏡(SEM)及X-射線光電子能譜(XPS)對復(fù)合薄膜的組裝、表面形貌、組成進(jìn)行了可靠的表征，并利用電化學(xué)工作站對薄膜的電化學(xué)傳感性質(zhì)進(jìn)行了一系列的研究。具體的研究結(jié)果如下： 對復(fù)合薄膜{PEI/PSS/[PDDA/P_2W_(17)V-CNTs]10}的循環(huán)伏安以及安培計時實驗研究結(jié)果表明，，所制備的薄膜對亞硝酸鹽具有很好的催化活性，在0.05M (pH=7)的磷酸鹽緩沖溶液中催化電位為+0.9V；同時實驗結(jié)果顯示，10層的復(fù)合薄膜具有一個寬的線性范圍5×10~(-8)M到2.13×10~(-3)M，較低的檢測限0.0367μM，較高的靈敏度0.35mA·mM~(-1)以及非常優(yōu)異的穩(wěn)定性，并且在其他可能的干擾物質(zhì)的存在下仍具有十分杰出的抗干擾性能。此外，該薄膜可作為亞硝酸鹽傳感器被成功的應(yīng)用于真實樣品中對于NO_2~-的檢測，這表明所制備的薄膜在電化學(xué)傳感器領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。 通過對復(fù)合薄膜{PEI/[P_2W_(17)V-CNTs/PEI-CuO]n/P_2W_(17)V-CNTs}電催化性質(zhì)的研究得出所制備的復(fù)合薄膜對于碘酸根具有很好的電催化活性。當(dāng)在0.5M (pH=2.5) Na_2SO_4-H_2SO_4緩沖溶液中加入碘酸鹽后，在大約-0.5V處復(fù)合薄膜顯示出了對于碘酸鹽很明顯的響應(yīng)。加入0.5mM的IO_3~-后，復(fù)合薄膜對于IO3-的催化效率為164.12%。通過一系列的實驗得到所制備的復(fù)合薄膜的檢測范圍為1.25×10~(-7)M到1.63×10~(-4)M，靈敏度為4.82mA mM~(-1)以及檢測限為0.015μM。并且，該傳感器對于體系中可能存在的其他干擾物質(zhì)具有很好的抗干擾性能以及一個很好的穩(wěn)定性。該傳感器已成功應(yīng)用于真實食鹽樣品中碘酸根的檢測。
[Abstract]:With the continuous development of material science, a kind of material with light, electricity, Multifunctional films with magnetic properties have become the focus of material research. In this paper, two kinds of multilayer composite films {PEI/PSS/ [PDDA/P_2W_(17)V-CNTs] 10} and {PEI/ [P_2W_(17)V-CNTs/PEI-CuO] n/P_2W_(17)V-CNTs} containing vanadium substituted phosphotungstate have been prepared by using laminated electrostatic self-assembly technique. The UV-Vis absorption spectra have been used for the preparation of two kinds of multilayer composite films {PEI/PSS/ [PDDA/P_2W_(17)V-CNTs] 10} and {PEI/ [P_2W_(17)V-CNTs/PEI-CuO] n/P_2W_(17)V-CNTs}. The assembly of composite films by UV-vis, cyclic voltammetry, atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The surface morphology and composition were characterized reliably, and the electrochemical sensing properties of the films were studied by electrochemical workstation. The results are as follows:. The experimental results of cyclic voltammetry and amperometric time of the composite film {PEI/PSS/ [PDDA/P_2W_(17)V-CNTs] 10} show that the film has good catalytic activity for nitrite. The catalytic potential is 0.9V in the phosphate buffer solution of 0.05M ~ (+), and the experimental results show that the composite film has a wide linear range from 5 脳 10 ~ (-8) M to 2.13 脳 10 ~ (-3) 渭 M, a lower detection limit of 0.0367 渭 M, a high sensitivity of 0.35mA MM-1) and excellent stability. In addition, the film can be successfully used as nitrite sensor for the detection of no _ 2O _ 2- in real samples. This indicates that the prepared films have potential applications in electrochemical sensors. The electrocatalytic properties of the composite film {PEI/ [P_2W_(17)V-CNTs/PEI-CuO] n/P_2W_(17)V-CNTs} show that the composite film has good electrocatalytic activity for iodate. When the iodate salt is added to the 0.5 M ~ (-1) pH ~ (2.5) Na_2SO_4-H_2SO_4 buffer solution, the electrocatalytic activity of the composite film is obtained. At about -0.5 V, the composite film showed a significant response to iodate. The catalytic efficiency of the composite film for IO3- is 164.12. The detection range of the composite film is 1.25 脳 10 ~ (-7) M to 1.63 脳 10 ~ (10) ~ (-4) m ~ (-1) and the detection limit is 0.015 渭 M. through a series of experiments. The sensor has a good anti-interference performance and a good stability to other interference substances that may exist in the system. The sensor has been successfully applied to the detection of iodate in real salt samples.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：O611.3;TB383.2

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6 司e

本文編號：1649868