對(duì)苯二酚在普魯士藍(lán)/聚對(duì)氨基苯磺酸復(fù)合膜修飾電極上電化學(xué)行為的探究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-29 23:11
采用電沉積法制備了普魯士藍(lán)/聚對(duì)氨基苯磺酸(PB/p-ABSA)復(fù)合膜修飾電極,并研究了對(duì)苯二酚在該電極上的電化學(xué)行為。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)苯二酚在該修飾電極上的氧化還原反應(yīng)是受擴(kuò)散控制的兩質(zhì)子兩電子轉(zhuǎn)移過程;在1.0×10-4~1.5×10-2 mol·L-1的范圍內(nèi),峰電流與對(duì)苯二酚濃度呈良好的線性關(guān)系,線性方程為lgI=0.8161lgc+4.0282,R2=0.9993,檢出限為3.0×10-5 mol·L-1。結(jié)果表明,與裸電極、PB修飾電極相比,PB/p-ABSA復(fù)合膜修飾電極對(duì)對(duì)苯二酚催化效果更佳。采用標(biāo)準(zhǔn)加入法對(duì)模擬水樣中對(duì)苯二酚的含量進(jìn)行了測定,回收率在95.0%~106.3%之間,表明該法準(zhǔn)確度高,可靠性強(qiáng)。
【文章來源】:化學(xué)研究與應(yīng)用. 2020年04期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
裸玻碳電極表面沉積PB的循環(huán)伏安圖
圖1 裸玻碳電極表面沉積PB的循環(huán)伏安圖將三電極體系置于含有5 mmol·L-1對(duì)氨基苯磺酸和0.1 mol·L-1 KCl 溶液中,以PB/GCE為工作電極,在50 mV·s-1掃速、0.5~1.4 V掃描電位范圍內(nèi),用循環(huán)伏安法進(jìn)行掃描,電化學(xué)沉積20圈,即可制得PB/p-ABSA復(fù)合膜修飾電極,結(jié)果如圖2所示。由圖可知,在1.0 V處出現(xiàn)了一個(gè)氧化峰,表明電極表面形成一層聚對(duì)氨基苯磺酸薄膜,即在電極表面成功引入了帶負(fù)電荷的磺酸根。
綜合考慮對(duì)苯二酚在修飾電極上的穩(wěn)定性及響應(yīng)電流的大小,實(shí)驗(yàn)中選用PBS作為緩沖溶液。文中考察了PBS濃度在0.05~0.25 mol·L-1范圍內(nèi)變化對(duì)峰電流的影響,結(jié)果如圖3(a)所示。由圖可知,當(dāng)PBS濃度為0.15 mol·L-1時(shí),復(fù)合電極對(duì)對(duì)苯二酚的響應(yīng)電流最大,故選擇PBS的最佳濃度為0.15 mol·L-1。氧化還原反應(yīng)大多伴隨著質(zhì)子轉(zhuǎn)移,當(dāng)質(zhì)子參與電化學(xué)反應(yīng)時(shí),其峰電流、峰電位均與體系中質(zhì)子濃度有關(guān),即與pH值有關(guān)[10]。因此,文中考察了pH在4.8~7.0范圍內(nèi)變化時(shí),峰電流的變化情況,結(jié)果如圖3(b)所示。從圖中可以看出,隨著pH的增加,峰電流先增大后減小,在pH=6.2時(shí),峰電流值達(dá)到最大值,故實(shí)驗(yàn)中選用pH=6.2作為緩沖溶液的最佳pH值。此外,研究了pH與對(duì)苯二酚峰電位Ep之間的關(guān)系,由圖可知,Ep與pH呈良好的線性關(guān)系,線性方程為Ep=-0.0618 pH+0.5145,R2 =0.9937,斜率接近0.059V/pH,表明對(duì)苯二酚的氧化還原反應(yīng)是兩個(gè)電子和兩個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)移的過程,則反應(yīng)機(jī)理如下:2.3 對(duì)苯二酚在不同電極上的電催化行為
本文編號(hào):2946511
【文章來源】:化學(xué)研究與應(yīng)用. 2020年04期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
裸玻碳電極表面沉積PB的循環(huán)伏安圖
圖1 裸玻碳電極表面沉積PB的循環(huán)伏安圖將三電極體系置于含有5 mmol·L-1對(duì)氨基苯磺酸和0.1 mol·L-1 KCl 溶液中,以PB/GCE為工作電極,在50 mV·s-1掃速、0.5~1.4 V掃描電位范圍內(nèi),用循環(huán)伏安法進(jìn)行掃描,電化學(xué)沉積20圈,即可制得PB/p-ABSA復(fù)合膜修飾電極,結(jié)果如圖2所示。由圖可知,在1.0 V處出現(xiàn)了一個(gè)氧化峰,表明電極表面形成一層聚對(duì)氨基苯磺酸薄膜,即在電極表面成功引入了帶負(fù)電荷的磺酸根。
綜合考慮對(duì)苯二酚在修飾電極上的穩(wěn)定性及響應(yīng)電流的大小,實(shí)驗(yàn)中選用PBS作為緩沖溶液。文中考察了PBS濃度在0.05~0.25 mol·L-1范圍內(nèi)變化對(duì)峰電流的影響,結(jié)果如圖3(a)所示。由圖可知,當(dāng)PBS濃度為0.15 mol·L-1時(shí),復(fù)合電極對(duì)對(duì)苯二酚的響應(yīng)電流最大,故選擇PBS的最佳濃度為0.15 mol·L-1。氧化還原反應(yīng)大多伴隨著質(zhì)子轉(zhuǎn)移,當(dāng)質(zhì)子參與電化學(xué)反應(yīng)時(shí),其峰電流、峰電位均與體系中質(zhì)子濃度有關(guān),即與pH值有關(guān)[10]。因此,文中考察了pH在4.8~7.0范圍內(nèi)變化時(shí),峰電流的變化情況,結(jié)果如圖3(b)所示。從圖中可以看出,隨著pH的增加,峰電流先增大后減小,在pH=6.2時(shí),峰電流值達(dá)到最大值,故實(shí)驗(yàn)中選用pH=6.2作為緩沖溶液的最佳pH值。此外,研究了pH與對(duì)苯二酚峰電位Ep之間的關(guān)系,由圖可知,Ep與pH呈良好的線性關(guān)系,線性方程為Ep=-0.0618 pH+0.5145,R2 =0.9937,斜率接近0.059V/pH,表明對(duì)苯二酚的氧化還原反應(yīng)是兩個(gè)電子和兩個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)移的過程,則反應(yīng)機(jī)理如下:2.3 對(duì)苯二酚在不同電極上的電催化行為
本文編號(hào):2946511
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