檢測(cè)有害物質(zhì)如重金屬離子、有機(jī)物等是化學(xué)科學(xué)研究的熱門方向,各種各樣的化學(xué)技術(shù)都有其獨(dú)創(chuàng)之處,近來,隨著電化學(xué)檢測(cè)應(yīng)用的發(fā)展,修飾薄膜以提高原電極的靈敏性、選擇性獨(dú)受青睞。所以,如何更好的從修飾手法、選用電極、溶液環(huán)境等等方面去創(chuàng)新深化這門技術(shù)是非常有必要的。硅是一種良好的半導(dǎo)體,而且通過加工有光電效應(yīng),可以用于光電化學(xué)傳感器研究。鎳(Ni)修飾摻雜的n型硅,可以利用Ni及其氧化物在硅片表面存在形式不同導(dǎo)致化學(xué)性質(zhì)不同的特點(diǎn),在一定的溶液環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)某些物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。本文采用在零工作偏電壓的條件下,利用計(jì)時(shí)電流測(cè)量法,先是研究鉑修飾的硅電極(Pt/n-Si),考查了重金屬離子對(duì)某些光電化學(xué)活性物質(zhì)例如對(duì)苯二酚(HQ)或者鄰苯二酚(CC)的光電流影響。進(jìn)而采用方便易操作的循環(huán)伏安法,于0.2 M KOH中將硅片表面的Ni膜轉(zhuǎn)化成NiOOH或Ni(OH)₂構(gòu)成新型修飾電極NiOOH/Pt/n-Si。以鄰苯二酚(CC)作為光電化學(xué)探測(cè)物質(zhì),開展對(duì)Hg(Ⅱ)離子的光電化學(xué)檢測(cè)。該實(shí)驗(yàn)的新穎之一在于改進(jìn)常規(guī)的電化學(xué)緩沖溶液檢測(cè)環(huán)境,采用去離子水環(huán)境,觀察所測(cè)物質(zhì)引起的細(xì)小光...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 半導(dǎo)體硅材料
        1.1.1 半導(dǎo)體簡(jiǎn)介
        1.1.2 半導(dǎo)體硅材料的導(dǎo)電機(jī)理
        1.1.3 納米硅材料
    1.2 光電化學(xué)的研究應(yīng)用
        1.2.1 光電催化技術(shù)
        1.2.2 光電傳感技術(shù)
        1.2.3 光電檢測(cè)技術(shù)
    1.3 重金屬的危害及檢測(cè)方法
        1.3.1 重金屬的危害
        1.3.2 重金屬的檢測(cè)方法
    1.4 本論文的選題目的及意義
    參考文獻(xiàn)
第二章 Pt/n-Si電極對(duì)HQ、CC的光電響應(yīng)及其對(duì)重金屬離子的檢測(cè)
    2.1 引言
    2.2 試劑和儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)部分
        2.3.1 n型硅片的預(yù)處理
        2.3.2 Pt/n-Si光電極的制備
        2.3.3 Pt/n-Si光電極的表征
        2.3.4 Pt/n-Si光電極在HQ、CC存在下光電檢測(cè)重金屬離子
        2.3.5 Pt/n-Si光電極在HQ、CC存在下對(duì)重金屬離子的干擾實(shí)驗(yàn)
        2.3.6 Pt/n-Si光電極的穩(wěn)定性與重現(xiàn)性
    2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
        2.4.1 Pt/n-Si光電極的SEM表征
        2.4.2 重金屬離子對(duì)HQ光電效應(yīng)的催化效應(yīng)
        2.4.3 通過CC光電流變化檢測(cè)重金屬離子
        2.4.4 Pt/n-Si光電極在HQ、CC存在下對(duì)重金屬離子的干擾實(shí)驗(yàn)
        2.4.5 Pt/n-Si光電極的穩(wěn)定性與重現(xiàn)性
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 NiOOH修飾硅電極及對(duì)Hg(Ⅱ)的光電化學(xué)檢測(cè)
    3.1 引言
    3.2 試劑與儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)過程
        3.3.1 NiOOH/Pt/n-Si電極的制備
        3.3.2 NiOOH/Pt/n-Si電極的表征
        3.3.3 NiOOH/Pt/n-Si電極在Hg(Ⅱ)存在下對(duì)CC光電化學(xué)響應(yīng)
        3.3.4 NiOOH/Pt/n-Si電極對(duì)水樣中Hg(Ⅱ)的光電化學(xué)檢測(cè)
        3.3.5 NiOOH/Pt/n-Si電極對(duì)Hg(Ⅱ)光電化學(xué)檢測(cè)的干擾實(shí)驗(yàn)
        3.3.6 NiOOH/Pt/n-Si電極的穩(wěn)定性與重現(xiàn)性
    3.4 結(jié)果和討論
        3.4.1 NiOOH膜層在Ni/Pt/n-Si電極上的光電化學(xué)形成過程
        3.4.2 NiOOH/Pt/n-Si電極的SEM表征、XPS表征
        3.4.3 NiOOH/Pt/n-Si電極在Hg(Ⅱ)存在下對(duì)CC的光電化學(xué)響應(yīng)
        3.4.4 NiOOH/Pt/n-Si電極對(duì)水樣中Hg(Ⅱ)的光電化學(xué)檢測(cè)
        3.4.5 NiOOH/Pt/n-Si電極對(duì)Hg(Ⅱ)的光電化學(xué)干擾檢測(cè)
        3.4.6 NiOOH/Pt/n-Si電極的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性與便攜性
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 NiOOH修飾硅電極及對(duì)DA、AA的光電化學(xué)檢測(cè)
    4.1 引言
    4.2 試劑和儀器
    4.3 實(shí)驗(yàn)部分
        4.3.1 NiOOH/Pt/n-Si電極的制備
        4.3.2 NiOOH/Pt/n-Si電極的表征
        4.3.3 NiOOH/Pt/n-Si電極在PBS中對(duì)DA和AA的光電化學(xué)響應(yīng)
        4.3.4 NiOOH/Pt/n-Si電極在PBS中對(duì)DA和AA的光電化學(xué)檢測(cè)
        4.3.5 NiOOH/Pt/n-Si電極在去離子水中對(duì)DA和AA的光電化學(xué)檢測(cè)
        4.3.6 NiOOH/Pt/n-Si電極在去離子水中對(duì)DA和AA的干擾檢測(cè)
        4.3.7 NiOOH/Pt/n-Si電極的穩(wěn)定性與重現(xiàn)性
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
        4.4.1 NiOOH膜層在Ni/Pt/n-Si電極上的光電化學(xué)形成過程
        4.4.2 NiOOH/Pt/n-Si電極的SEM表征、XPS表征
        4.4.3 NiOOH/Pt/n-Si電極在PBS中對(duì)DA和AA的光電化學(xué)響應(yīng)
        4.4.4 NiOOH/Pt/n-Si電極在PBS中對(duì)DA和AA的光電化學(xué)檢測(cè)
        4.4.5 NiOOH/Pt/n-Si電極在去離子水中對(duì)DA和AA的光電化學(xué)檢測(cè)
        4.4.6 NiOOH/Pt/n-Si電極在去離子水中對(duì)DA和AA的干擾檢測(cè)
        4.4.7 NiOOH/Pt/n-Si電極的穩(wěn)定性與重現(xiàn)性
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論和展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝



本文編號(hào)：3789551