本文關(guān)鍵詞：基于碳點(diǎn)的電化學(xué)傳感器的構(gòu)建及對(duì)2,4-二氯酚的分析應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 2 4-二氯酚 碳點(diǎn) 石墨烯 銀納米顆粒 納米復(fù)合材料 電化學(xué)傳感器

【摘要】：作為一種重要的有機(jī)化工中間產(chǎn)品,2,4-二氯酚被廣泛地用做合成農(nóng)業(yè)除草劑、殺菌劑和殺蟲(chóng)劑等。而作為一種典型的持久性有機(jī)污染物,2,4-二氯酚因其高毒性、低生物降解性和潛在的致癌性帶來(lái)了一系列嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題,甚至?xí)䥽?yán)重威脅人體健康。這使得建立一種針對(duì)2,4-二氯酚的快速靈敏的檢測(cè)方法尤為重要。碳點(diǎn)作為一種新型熒光納米材料,已經(jīng)顯示出了在生物成像,生物傳感,化學(xué)傳感,光電催化等領(lǐng)域的巨大潛力和應(yīng)用價(jià)值。碳點(diǎn)的優(yōu)良性質(zhì),諸如低毒性、高穩(wěn)定性、良好的導(dǎo)電性和生物相容性等性質(zhì),使其有望應(yīng)用于構(gòu)建環(huán)保低毒、快速靈敏的電化學(xué)傳感器。本文以碳點(diǎn)為主,結(jié)合石墨烯、銀納米顆粒等納米材料,通過(guò)納米復(fù)合材料的協(xié)同催化作用構(gòu)建了2,4-二氯酚電化學(xué)傳感器,探究了修飾電極的性能以及電催化機(jī)理并將其用于實(shí)際樣品分析檢測(cè)。1.CDs-CTAB復(fù)合薄膜修飾電極的構(gòu)建及其對(duì)湖水中2,4-二氯酚的檢測(cè)本實(shí)驗(yàn)基于碳點(diǎn)(CDs)和十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)之間的靜電自組裝作用合成了CDs-CTAB復(fù)合材料,并據(jù)此構(gòu)建了一種低毒靈敏的電化學(xué)傳感器,可用于檢測(cè)2,4-二氯酚。所構(gòu)建的CDs-CTAB納米復(fù)合材料能有效地促進(jìn)電子轉(zhuǎn)移,并對(duì)2,4-二氯酚的氧化表現(xiàn)出了優(yōu)異的電催化活性。通過(guò)使用透射電子顯微鏡、紫外光譜法、紅外光譜法、電化學(xué)阻抗法等方法,我們對(duì)復(fù)合材料及修飾電極進(jìn)行了表征,并使用差示脈沖伏安法(DPV)來(lái)定量測(cè)定2,4-二氯酚:在最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件下,2,4-二氯酚的氧化峰電流和濃度成正比,其檢測(cè)的濃度線性范圍為0.04-8.0μmol L-1,最低檢測(cè)限為0.01μmol L-1。這種檢測(cè)器已成功應(yīng)用于湖水中2,4-二氯酚的測(cè)定,且具有較好的回收率。2.Gr-CTAB-CDs復(fù)合薄膜修飾電極的構(gòu)建及其對(duì)湖水中2,4-二氯酚的檢測(cè)本實(shí)驗(yàn)基于碳點(diǎn)、石墨烯和CTAB合成了Gr-CTAB-CDs復(fù)合納米材料,據(jù)此構(gòu)建了一種高靈敏、高選擇性的電化學(xué)傳感器,可用于檢測(cè)2,4-二氯酚。復(fù)合納米材料以CTAB這種兩親性的物質(zhì)作為橋梁,連接了表面帶有大量羥基和羧基的碳點(diǎn)和疏水性的石墨烯,該復(fù)合材料有著獨(dú)特的性質(zhì),能有效地促進(jìn)電子轉(zhuǎn)移,并對(duì)2,4-二氯酚的氧化表現(xiàn)出了優(yōu)異的電催化活性。利用透射電子顯微鏡、紫外光譜法、紅外光譜法、電化學(xué)阻抗法等多種方法對(duì)復(fù)合材料及修飾電極進(jìn)行表征。利用線性掃描伏安法(LSV)來(lái)定量測(cè)定2,4-二氯酚:在最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件下,2,4-二氯酚的氧化峰電流和濃度成正比,其檢測(cè)的濃度線性范圍為0.01-15.0μmol L-1,最低檢測(cè)限為0.003μmol L-1。這種檢測(cè)器有著良好的靈敏度、選擇性、寬的線性范圍,且已成功應(yīng)用于湖水中2,4-二氯酚的測(cè)定。3.Ag NPs-CDs-CTAB復(fù)合薄膜修飾電極的構(gòu)建及其對(duì)湖水中2,4-二氯酚的檢測(cè)本實(shí)驗(yàn)采用綠色簡(jiǎn)單的一鍋合成法合成了碳點(diǎn)-銀納米粒子復(fù)合材料,制備了Ag NPs-CDs-CTAB/GCE修飾電極用以檢測(cè)2,4-二氯酚。該修飾電極能有效地促進(jìn)電子轉(zhuǎn)移,并對(duì)2,4-二氯酚的氧化表現(xiàn)出了優(yōu)異的電催化活性,大幅度提高了2,4-二氯酚的電化學(xué)信號(hào)。我們采用了多種方法對(duì)復(fù)合材料及修飾電極進(jìn)行了系統(tǒng)的表征,并采用線性掃描伏安法(LSV)對(duì)2,4-二氯酚進(jìn)行了定量測(cè)定:在最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件下,2,4-二氯酚的氧化峰電流和濃度成正比,其檢測(cè)的濃度線性范圍分別為0.004-8.0μmol L-1,8.0-40.0μmol L-1,最低檢測(cè)限為0.001μmolL-1。該方法已成功應(yīng)用于湖水中2,4-二氯酚的測(cè)定,并且獲得了滿(mǎn)意的回收率。構(gòu)建的電化學(xué)傳感器比之于其他的方法更簡(jiǎn)單、環(huán)保且更靈敏。
【關(guān)鍵詞】：2 4-二氯酚 碳點(diǎn) 石墨烯 銀納米顆粒 納米復(fù)合材料 電化學(xué)傳感器
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O657.1;TP212
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 第一章 緒論13-33
• 1.1 氯酚物質(zhì)概述13-17
• 1.1.1 2,4-二氯酚的結(jié)構(gòu)及簡(jiǎn)介13-14
• 1.1.2 2,4-二氯酚的危害14
• 1.1.3 2,4-二氯酚的分析方法14-17
• 1.2 碳點(diǎn)的簡(jiǎn)介17-22
• 1.2.1 碳點(diǎn)的制備方法18-19
• 1.2.2 碳點(diǎn)的性質(zhì)19-20
• 1.2.3 碳點(diǎn)在分析中的應(yīng)用20-22
• 1.3 石墨烯簡(jiǎn)介及其在電化學(xué)傳感中的應(yīng)用22-23
• 1.3.1 石墨烯簡(jiǎn)介22
• 1.3.2 石墨烯在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用22-23
• 1.4 納米銀簡(jiǎn)介及其在電化學(xué)傳感中的應(yīng)用23
• 1.4.1 納米銀簡(jiǎn)介23
• 1.4.2 納米銀在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用23
• 1.5 研究意義及內(nèi)容23-25
• 參考文獻(xiàn)25-33
• 第二章 CDs-CTAB復(fù)合薄膜修飾電極的構(gòu)建及對(duì)湖水中 2,4-二氯酚的檢測(cè)33-49
• 2.1 引言33
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分33-35
• 2.2.1 試劑和儀器33-34
• 2.2.2 CDs-CTAB復(fù)合納米材料的制備34
• 2.2.3 CDs-CTAB-CS/GCE的制備34-35
• 2.2.4 電化學(xué)測(cè)量35
• 2.3 結(jié)果與討論35-45
• 2.3.1 碳點(diǎn)的表征35-36
• 2.3.2 交流阻抗表征CDs-CTAB-CS/GCE修飾電極36-37
• 2.3.3 2,4-DCP在修飾電極上的循環(huán)伏安行為37-38
• 2.3.4 支持電解質(zhì)pH對(duì) 2,4-DCP的電化學(xué)影響38-39
• 2.3.5 掃描速率對(duì) 2,4-DCP的電化學(xué)影響39-42
• 2.3.6 工作曲線42-43
• 2.3.7 干擾的影響43-45
• 2.3.8 實(shí)際水樣檢測(cè)45
• 2.4 小結(jié)45-46
• 參考文獻(xiàn)46-49
• 第三章 Gr-CTAB-CDs復(fù)合薄膜修飾電極的構(gòu)建及對(duì)湖水中 2,4-二氯酚的檢測(cè)49-64
• 3.1 引言49-50
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分50-51
• 3.2.1 試劑和儀器50
• 3.2.2 Gr-CTAB-CDs復(fù)合材料的制備50
• 3.2.3 分析過(guò)程50-51
• 3.2.4 樣品處理51
• 3.3 結(jié)果與討論51-61
• 3.3.1 電極修飾材料的表征51-53
• 3.3.2 Gr-CTAB-CDs修飾電極的交流阻抗表征53-55
• 3.3.3 支持電解質(zhì)pH對(duì) 2,4-DCP的電化學(xué)影響55-56
• 3.3.4 掃描速率對(duì) 2,4-DCP在修飾電極上的影響56-58
• 3.3.5 工作曲線58-59
• 3.3.6 Gr-CTAB-CDs/GCE的重復(fù)性、穩(wěn)定性和選擇性59-61
• 3.3.7 實(shí)際樣品分析61
• 3.4 小結(jié)61-62
• 參考文獻(xiàn)62-64
• 第四章 Ag NPs/CDs-CTAB復(fù)合薄膜修飾電極的構(gòu)建及對(duì)湖水中2,4-二氯酚的檢測(cè)64-79
• 4.1 引言64
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分64-66
• 4.2.1 試劑和儀器64-65
• 4.2.2 Ag NPs/CDs-CTAB復(fù)合材料的合成65
• 4.2.3 工作電極的制備65
• 4.2.4 樣品制備和電化學(xué)測(cè)量65-66
• 4.3 結(jié)果與討論66-76
• 4.3.1 Ag NPs/CDs復(fù)合納米材料的表征66-68
• 4.3.2 Ag NPs/ CDs-CTAB/GCE的電化學(xué)表征68-70
• 4.3.3 pH對(duì) 2,4-DCP在修飾電極上的影響70-71
• 4.3.4 掃速對(duì) 2,4-DCP在修飾電極上的影響71-73
• 4.3.5 工作曲線73-74
• 4.3.6 Ag NPs/ CDs-CTAB/GCE的重復(fù)性、穩(wěn)定性和選擇性74-76
• 4.3.7 實(shí)際樣品檢測(cè)76
• 4.4 小結(jié)76-77
• 參考文獻(xiàn)77-79
• 第五章 結(jié)論與建議79-81
• 5.1 結(jié)論79
• 5.2 建議79-81
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷及在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81-82
• 致謝82

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 別昭君;;血紅蛋白模擬酶對(duì)2.4-二氯酚降解的研究[J];宜賓科技;2008年04期

2 姚淑心;;2.4——二氯酚非水滴定法[J];四川師院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1982年04期

3 羅紹遠(yuǎn);;氣相色譜歸一法測(cè)定工業(yè)2,4-二氯酚[J];沈陽(yáng)化工;1985年02期

4 楊金洛;;2,5-二氯酚中的苯酚、鄰氯酚、間氯酚的氣相色譜分析[J];農(nóng)藥;1986年06期

5 張靜華,吳婉坡,張舉,張延明;應(yīng)用2.6—二氯酚靛酚法測(cè)定草莓還原型抗壤血酸[J];哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);1989年03期

6 崔世民,彭永康,康紅,雷樺,顧菁;2.4 二氯酚對(duì)作物幼苗生長(zhǎng)抑制及對(duì)氧化酶同工酶的影響[J];城市環(huán)境與城市生態(tài);1990年04期

7 戴樹(shù)桂，莊源益，陳勇生，陳廣宏，陳麗俠，肖鈞;兩種假單孢菌中二氯酚降解酶活性及其定域研究[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);1996年02期

8 陳勇生,莊源益,戴樹(shù)桂,蔡寶立;2,4-二氯酚降解菌的分離及其特性[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);1999年01期

9 鐘文輝,何國(guó)慶,鄭平,沈東升,馮孝善;2,4-二氯酚降解細(xì)菌菌株對(duì)含2,4-二氯酚廢水的好氧處理[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版);2003年05期

10 周建科,岳強(qiáng),李路華,李敬霞;二氯酚異構(gòu)體光降解特性的氣相色譜研究[J];河北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 張凱;肖楠;;氣質(zhì)聯(lián)用儀檢驗(yàn)2,4-二氯酚1例[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第二十五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集（下冊(cè)）[C];2006年

2 楊劭;Wu Rudolf;Kong Richard;;2,4-二氯酚對(duì)骨條藻毒性的生理學(xué)機(jī)制[A];中國(guó)藻類(lèi)學(xué)會(huì)第十一次學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要集[C];2001年

3 余江;郭偉楠;;微波無(wú)極燈光化學(xué)降解2,4-二氯酚的特性研究[A];第六屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

4 肖華;張棋;許育新;陳喜靖;奚輝;景金富;;MnO_x/GAC催化臭氧氧化水中2、4-二氯酚的研究[A];中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第一卷）[C];2009年

5 徐樂(lè)瑾;王建龍;;磁性納米Fe_3O_4的制備及其對(duì)2,4-二氯酚降解研究[A];第六屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

6 劉敬澤;;長(zhǎng)角血蜱雌蟲(chóng)性信息素2,6-二氯酚與蛻皮激素的關(guān)系[A];面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展（下冊(cè)）[C];1999年

7 張小寧;黃德軍;張迎梅;;2,4-二氯酚誘導(dǎo)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制[A];中國(guó)毒理學(xué)會(huì)第六屆全國(guó)毒理學(xué)大會(huì)論文摘要[C];2013年

8 何岸飛;石東瑾;周尊隆;盛光遙;;2,4-二氯酚在麥苗中的轉(zhuǎn)運(yùn)與離子陷獲機(jī)理[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第02分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 鐘文輝;2，4-二氯酚的微生物降解及相關(guān)基因的克隆[D];浙江大學(xué);2001年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 朱雯一;鹵代有機(jī)物的還原降解及其QSAR研究[D];南京師范大學(xué);2011年

2 孫超;基于納米磁性材料活化過(guò)硫酸鹽技術(shù)修復(fù)2，4-二氯酚污染地下水的實(shí)驗(yàn)研究[D];吉林大學(xué);2016年

3 岳秀;基于碳點(diǎn)的電化學(xué)傳感器的構(gòu)建及對(duì)2,4-二氯酚的分析應(yīng)用[D];鄭州大學(xué);2016年

4 王曉燕;生物法和物理法修復(fù)受2，，4-二氯酚污染土壤的對(duì)比研究[D];武漢科技大學(xué);2008年

5 蔣俊令;好氧顆粒污泥降解2,4-二氯酚的研究[D];山東師范大學(xué);2014年

6 李京京;2，4-二氯酚在銅基催化劑上的有效氧化降解[D];遼寧師范大學(xué);2011年

7 張寅;鈦基材料為載體的負(fù)載型鈀催化劑對(duì)水體中2，4-二氯酚加氫脫氯的行為及機(jī)理研究[D];南京大學(xué);2012年

8 張曉葉;基于可滲透反應(yīng)格柵的地下水中2，4-二氯酚溶質(zhì)運(yùn)移模擬研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

9 張亞妮;磁性納米及介孔材料固定化漆酶對(duì)2，4-二氯酚的降解[D];華東理工大學(xué);2011年

10 張瑩;絲瓜瓤固定白腐菌降解2，4-二氯酚的研究[D];湖南大學(xué);2008年

本文編號(hào)：803008