環(huán)境安全是人類長期面臨的主要挑戰(zhàn),隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn),重金屬的使用越來越廣泛。與廢氣、廢渣等污染不同,重金屬在環(huán)境中難以降解,只能轉(zhuǎn)移其存在的位置或改變其物理化學(xué)形態(tài),并通過食物鏈在動(dòng)植物體內(nèi)逐步富集,最后通過飲食和皮膚接觸進(jìn)入人體造成危害。因此,從環(huán)境安全現(xiàn)狀和存在的關(guān)鍵問題出發(fā),建立適用于現(xiàn)場快速精準(zhǔn)檢測(cè)水環(huán)境中重金屬含量的新技術(shù),及時(shí)有效地控制和預(yù)防重金屬污染引起的食源性疾病的發(fā)生具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文利用電沉積和離子印跡法制備了基于殼聚糖/石墨烯納米復(fù)合材料的修飾電極并用于對(duì)Cr(VI)、Cd(II)和Pb(II)重金屬離子的測(cè)定,采用SEM、TEM、XRD、EDS、FT-IR、CV、EIS、DPV等表征手段對(duì)修飾電極的結(jié)構(gòu)、形貌和性能進(jìn)行了研究;重點(diǎn)考察了pH、單體/模板比例、溫度、孵化時(shí)間、參雜量對(duì)傳感器電化學(xué)性能的影響,實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)際樣品中重金屬離子的檢測(cè)。具體研究內(nèi)容及結(jié)果如下:1、利用一步沉積法將石墨烯(GR)、殼聚糖(CS)與Cr(VI)共沉積到金電極(Au)表面,利用戊二醛對(duì)沉積材料進(jìn)行交聯(lián),再用EDTA脫除聚合物基體中的Cr(VI)構(gòu)建了...

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 重金屬污染現(xiàn)狀
    1.3 重金屬檢測(cè)方法
        1.3.1 光譜法
        1.3.2 質(zhì)譜法
        1.3.3 色譜法
        1.3.4 電化學(xué)法
    1.4 電化學(xué)傳感器
        1.4.1 電化學(xué)生物傳感器
        1.4.2 離子印跡傳感器
        1.4.3 新型納米材料修飾的電化學(xué)傳感器
        1.4.4 其他類型的電化學(xué)傳感器
    1.5 本文主要研究內(nèi)容與意義
第二章 殼聚糖/石墨烯離子印跡傳感器的制備及對(duì)Cr(Ⅵ)的檢測(cè)研究
    2.1 引言
    2.2 材料的制備
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 殼聚糖-石墨烯修飾金電極的制備
        2.2.4 表征方法
        2.2.5 電化學(xué)測(cè)試
    2.3 材料表征與分析
        2.3.1 形貌分析
        2.3.2 X射線衍射分析
        2.3.3 紅外光譜分析
        2.3.4 元素組成分析
        2.3.5 循環(huán)伏安分析
        2.3.6 交流阻抗譜分析
    2.4 電化學(xué)行為分析
        2.4.1 沉積時(shí)間的影響
        2.4.2 單體/模板比例的影響
        2.4.3 pH的影響
        2.4.4 孵化時(shí)間的影響
        2.4.5 CS/GR/Au對(duì)Cr(Ⅵ)的電化學(xué)響應(yīng)
        2.4.6 特異性、重復(fù)使用性以及穩(wěn)定性
        2.4.7 對(duì)Cr(Ⅵ)實(shí)際樣本的檢測(cè)
    2.5 小結(jié)
第三章 殼聚糖/石墨烯/金納米粒子離子印跡傳感器的構(gòu)建及對(duì)Cd(Ⅱ)的檢測(cè)研究
    3.1 引言
    3.2 材料的制備
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.4 殼聚糖-石墨烯/AuNPs修飾玻碳電極的制備
        3.2.5 電化學(xué)測(cè)試
    3.3 材料表征與分析
        3.3.1 形貌分析
        3.3.2 X射線衍射分析
        3.3.3 循環(huán)伏安掃描分析
        3.3.4 交流阻抗分析
        3.3.5 DPV響應(yīng)分析
    3.4 電化學(xué)行為分析
        3.4.1 沉積時(shí)間的影響
        3.4.2 功能單體-模板離子比例的影響
        3.4.3 pH的影響
        3.4.4 孵化時(shí)間的影響
        3.4.5 CS-GR/AuNPs/GCE對(duì)Cd(Ⅱ)的電化學(xué)響應(yīng)
        3.4.6 特異性、重復(fù)使用性以及穩(wěn)定性
        3.4.7 對(duì)Cd(Ⅱ)實(shí)際樣本的檢測(cè)
    3.5 小結(jié)
第四章 殼聚糖-石墨烯/AuNPs@MWCNT離子印跡復(fù)合膜的制備對(duì)Pb(Ⅱ)的檢測(cè)研究
    4.1 引言
    4.2 材料的制備
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 CS/GR/AuNPs@MWCNT修飾玻碳電極的制備
        4.2.4 電化學(xué)測(cè)試
    4.3 材料表征與分析
        4.3.1 形貌分析
        4.3.2 X射線衍射分析
        4.3.3 循環(huán)伏安掃描分析
        4.3.4 交流阻抗譜分析
    4.4 電化學(xué)行為分析
        4.4.1 沉積時(shí)間的影響
        4.4.2 單體-模板比的影響
        4.4.3 pH的影響
        4.4.4 孵化時(shí)間的影響
        4.4.5 WMCNT用量的影響
        4.4.6 CS-GR/AuNPs@WMCNT/GCE對(duì)Pb(Ⅱ)的電化學(xué)響應(yīng)
        4.4.7 特異性、重復(fù)使用性以及穩(wěn)定性
        4.4.8 對(duì)Pb(Ⅱ)的實(shí)際樣本檢測(cè)
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果
一、論文
二、專利



本文編號(hào)：3827429