本文關鍵詞：高效納米催化劑在食品有害物電分析及食品廢水能源再利用中的應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：碳及貴金屬納米材料憑借其優(yōu)良的催化氧化或還原性能,近些年來被廣泛地應用于催化和環(huán)境分析中。同時,它們所具備的優(yōu)異電子傳輸特性,使得它們尤其在能源電催化和電分析中倍受青睞。本文在碳和貴金屬納米材料之間以及不同維度的碳納米材料之間進行設計復合,構建了兩種石墨烯基納米電催化劑。將這兩種電催化劑分別應用于構建甲基對硫磷和雙酚S的電分析傳感平臺。主要研究內容和結論如下:1.構建了基于石墨烯-金納米棒的納米電催化劑,并將其應用于甲基對硫磷的快速電化學分析檢測。采用靜電自組裝方式綠色合成了的石墨烯-金納米棒這一復合材料,并發(fā)現(xiàn)了其對甲基對硫磷具有增強的電催化還原活性。利用這一性質,嘗試構建了基于該催化劑的甲基對硫磷電化學傳感平臺,實現(xiàn)了對其的高靈敏特異性識別檢測。該方法對甲基對硫磷的檢測線范圍是10-500 ng/mL以及750-4000 ng/mL,檢出限是0.82 ng/mL,并且在獼猴桃實際樣品分析中顯示了較高的回收率。2.構建了基于電化學共還原態(tài)氧化石墨烯-富勒烯的納米電催化劑,并將其應用于雙酚S的快速電化學分析檢測。采用干粉研磨法制備氧化石墨烯-富勒烯的納米復合物,后采用電化學還原法一步共還原該復合物,得到了一種電還原態(tài)的氧化石墨烯-富勒烯納米復合催化劑。其對雙酚S顯示了增強的電催化氧化活性。將該催化劑應用于雙酚S的傳感分析中,實現(xiàn)了對其高靈敏特異性識別檢測。在牛奶實際樣品分析中顯示了較好的回收率。3.設計并一步法合成了硫化鎳催化劑負載的泡沫鎳三維電極用于高效催化水分解研究。其在1.0 M KOH中對產(chǎn)氫產(chǎn)氧都表現(xiàn)出非常優(yōu)異的催化活性。將這一催化劑用于食品強堿性廢水的電解處理中,實現(xiàn)了食品強堿性廢水電解處理和氫能源轉化的有機有效結合。
【關鍵詞】：石墨烯 金納米棒 富勒烯 硫化鎳 食品有害物 電分析 食品廢水 電解
【學位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36;TB383.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 文獻綜述10-20
• 1.1 引言10
• 1.2 食品安全分析方法10-14
• 1.2.1 傳統(tǒng)食品安全分析方法10-11
• 1.2.2 新型食品快速檢測方法11-13
• 1.2.3 基于納米材料的電化學傳感器在食品分析中的應用13-14
• 1.3 有機磷農(nóng)藥檢測技術研究概況14-16
• 1.3.1 有機磷農(nóng)藥的分析檢測技術14-15
• 1.3.2 有機磷農(nóng)藥的電化學分析檢測技術15-16
• 1.4 雙酚S檢測技術研究概況16-18
• 1.4.1 雙酚A和雙酚S的概念和研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4.2 雙酚S的分析檢測技術17-18
• 1.5 本論文的研究目標與主要內容18-19
• 1.6 本課題食品分析部分研究技術路線19-20
• 第二章 基于石墨烯-金納米棒的傳感器對甲基對硫磷的快速電化學響應分析20-31
• 2.1 引言20-21
• 2.2 試驗材料與方法21
• 2.2.1 試驗材料與試劑21
• 2.2.2 儀器設備21
• 2.3 試驗方法21-23
• 2.3.1 氧化石墨烯的制備21-22
• 2.3.2 金納米棒的制備22
• 2.3.3 石墨烯-金納米棒復合物的制備22
• 2.3.4 基于石墨烯-金納米棒納米復合物的傳感器構建22
• 2.3.5 基于石墨烯-金納米棒的電化學傳感器對甲基對硫磷的響應分析22-23
• 2.4 結果與討論23-30
• 2.4.1 氧化石墨烯-金納米棒以及石墨烯-金納米棒的合成表征23-24
• 2.4.2 傳感器的電學性能表征24
• 2.4.3 石墨烯-金納米棒催化劑對甲基對硫磷電催化還原性能比較24-26
• 2.4.4 修飾電極的活性面積比較26
• 2.4.5 傳感器檢測甲基對硫磷的條件優(yōu)化26-28
• 2.4.6 傳感器檢測甲基對硫磷的性能評價28-29
• 2.4.7 傳感器穩(wěn)定性、重復性及抗干擾性能研究29-30
• 2.4.8 傳感器在實際樣品中檢測甲基對硫磷的可行性研究30
• 2.5 本章小結30-31
• 第三章 基于電化學共還原態(tài)氧化石墨烯-富勒烯的傳感器對雙酚S快速電化學分析31-41
• 3.1 引言31-32
• 3.2 試驗試劑材料與方法32
• 3.2.1 試驗試劑和材料32
• 3.2.2 試驗所用儀器32
• 3.3 試驗方法32-33
• 3.3.1 氧化石墨烯-富勒烯納米復合物的制備32
• 3.3.2 電化學共還原態(tài)氧化石墨烯-富勒烯復合物的制備32-33
• 3.3.3 傳感器對不同濃度雙酚S的響應分析33
• 3.4 結果與討論33-40
• 3.4.1 氧化石墨烯-富勒烯以及電化學共還原態(tài)氧化石墨烯-富勒烯的合成表征33-35
• 3.4.2 氧化石墨烯-富勒烯的電化學還原過程研究35-36
• 3.4.3 傳感器導電性和催化性能研究36-37
• 3.4.4 傳感器對不同濃度雙酚S的響應分析評價37-38
• 3.4.5 傳感器選擇性、穩(wěn)定性以及重現(xiàn)性研究38-40
• 3.4.6 傳感器在實際樣品中對雙酚S的檢測分析40
• 3.5 本章小結40-41
• 第四章 三維硫化鎳/鎳催化劑在食品廢水再利用中的應用41-51
• 4.1 引言41
• 4.2 試驗試劑材料與儀器41
• 4.2.1 試驗試劑和材料41
• 4.2.2 試驗所用儀器41
• 4.3 試驗方法41-43
• 4.3.1 三維硫化鎳/鎳泡沫催化劑制備41-42
• 4.3.2 鉑炭和二氧化釕修飾電極制備42
• 4.3.3 催化劑電催化產(chǎn)氫產(chǎn)氧性能研究42-43
• 4.4 結果與討論43-50
• 4.4.1 硫化鎳/鎳電極的合成表征43-46
• 4.4.2 硫化鎳/鎳電極的催化產(chǎn)氫性能研究46-47
• 4.4.3 硫化鎳/鎳電極的催化產(chǎn)氧性能研究47-48
• 4.4.4 硫化鎳催化劑生長厚度對析氫析氧催化活性和穩(wěn)定性的影響研究48-49
• 4.4.5 硫化鎳/鎳電極在食品強堿性廢水中的全電解性能研究49-50
• 4.5 本章小結50-51
• 第五章 結論與展望51-52
• 5.1 結論51
• 5.2 創(chuàng)新點51
• 5.3 展望51-52
• 參考文獻52-56
• 致謝56-57
• 作者簡介57

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