聚對(duì)氨基苯磺酸-MoS 2 納米片復(fù)合膜修飾玻碳電極溶出伏安法測(cè)定Pb 2+
發(fā)布時(shí)間:2021-09-29 17:44
通過(guò)滴涂及電聚合的方式在玻碳電極(GCE)表面制備了二硫化鉬(MoS2)-聚對(duì)氨基苯磺酸(pABSA)復(fù)合膜修飾電極,并通過(guò)循環(huán)伏安法(CV)和電化學(xué)交流阻抗法(EIS)對(duì)修飾電極進(jìn)行了表征。該復(fù)合膜對(duì)Pb2+具有良好的催化活性,利用方波溶出伏安法(SWSV)對(duì)Pb2+在復(fù)合膜上的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究。在最優(yōu)條件下,Pb2+的溶出峰電流值與其濃度在0.5 nmol/L~2.5μmol/L的范圍內(nèi)呈良好線(xiàn)性關(guān)系,R2=0.9983,檢出限為0.1 nmol/L。同時(shí)探究了電解質(zhì)種類(lèi)、pH、富集時(shí)間、富集電位等因素對(duì)Pb(NO3)2溶出伏安響應(yīng)信號(hào)的影響。對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行檢測(cè),加標(biāo)回收率98.6%~101.2%。
【文章來(lái)源】:分析試驗(yàn)室. 2020,39(09)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
MoS2/GCE(a)和poly-pABSA-MoS2/GCE(b)表面的SEM圖
采用循環(huán)伏安法在Mo S2/GCE上進(jìn)行p ABSA的聚合,并記錄對(duì)氨基苯磺酸的電聚合曲線(xiàn)。電位范圍是-1.5~2.0 V,掃描圈數(shù)為10圈,掃描速率為100 m V/s(圖2)。由圖2可知,在掃描第1圈時(shí),0.892 V處出現(xiàn)一處明顯的氧化峰(峰1),該峰是p ABSA失去一個(gè)電子后產(chǎn)生了氨基苯磺酸自由基,此自由基則可以很快耦合成4,4-二磺酸基氫化偶氮苯二聚體[14,15],然后-0.166 V處出現(xiàn)還原峰(峰2);自?huà)呙璧?圈開(kāi)始,0.124V處出現(xiàn)氧化峰(峰3),峰2和峰3是4,4-二磺酸基氫化偶氮苯二聚體和其氧化產(chǎn)物4,4-二磺酸基偶氮苯的一對(duì)氧化還原峰[14,15],且隨著掃描圈數(shù)增加峰2和峰3電流也不斷增加,約在10圈時(shí)趨于穩(wěn)定。取出電極,用肉眼可以看到電極表面有一層棕褐色的聚對(duì)氨基苯磺酸薄膜,與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果一致[14,15]。表明對(duì)氨基苯磺酸可以在MoS2/GCE上發(fā)生電聚合,生成了聚pABSA(poly-pABSA)。由此可成功制備polypABSA-MoS2/GCE復(fù)合修飾電極。2.3 不同修飾電極的電化學(xué)表征
實(shí)驗(yàn)選用5.0 mmol/L的K3[Fe(CN)6]溶液(含支持電解質(zhì)KCl濃度為0.1 mol/L),對(duì)polypABSA-MoS2/GCE,GCE,poly-pABSA/GCE和MoS2/GCE 4種電極進(jìn)行循環(huán)伏安掃描,圖3記錄了不同修飾電極上的循環(huán)伏安響應(yīng)曲線(xiàn)。從圖中可看出裸玻碳電極具有一對(duì)峰形較好的氧化還原峰(曲線(xiàn)3,Ipa=9.90μA,Ipc=-11.65μA);當(dāng)GCE表面修飾一層MoS2后,氧化峰和還原峰電流值均明顯下降(曲線(xiàn)4,Ipa=6.87μA,Ipc=-9.27μA),考慮此與MoS2的半導(dǎo)體性能有關(guān),其單獨(dú)存在不利于電極表面的電子傳輸。曲線(xiàn)1為在MoS2/GCE電極表面電聚合一層對(duì)氨基苯磺酸的循環(huán)伏安曲線(xiàn),其氧化還原峰電流值均最大(Ipa=14.03μA,Ipc=-15.13μA),表明復(fù)合修飾電極有效促進(jìn)了電極表面的電子轉(zhuǎn)移,導(dǎo)電性最佳。作為對(duì)比,記錄了poly-pABSA/GCE的循環(huán)伏安響應(yīng)情況(曲線(xiàn)2,Ipa=10.72μA,Ipc=-13.63μA),其氧化還原峰電流值均略高于裸電極,但較復(fù)合修飾電極明顯降低,表明聚對(duì)氨基苯磺酸膜是導(dǎo)電膜,但其電子傳輸能力并不十分優(yōu)異,裸電極表面覆蓋片層狀的納米MoS2后可增大電極的有效表面積,從而電聚合后導(dǎo)電性能最優(yōu)。因此,poly-p ABSA-MoS2/GCE電化學(xué)性能優(yōu)異,可用于樣品的電化學(xué)分析。2.4 Pb2+在不同修飾電極上的電化學(xué)行為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于新型二硫化鉬/磺化聚苯胺復(fù)合材料的電化學(xué)傳感器用于檢測(cè)對(duì)硝基苯酚[J]. 井翠潔,李澤珊,張玉冰. 青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]電化學(xué)生物傳感器技術(shù)在重金屬快速檢測(cè)領(lǐng)域中的研究進(jìn)展[J]. 王蓉,孔丹丹,楊世海,楊美華. 分析試驗(yàn)室. 2019(11)
[3]三氧化二鉍電極上的陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定黑木耳中鉛和鎘殘留[J]. 崔聞?dòng)?呂江維,孫言春. 分析試驗(yàn)室. 2019(02)
[4]氧化石墨烯/硒化鎘修飾電極電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定鉛(Ⅱ)[J]. 趙越,田利,齊艷娟. 分析試驗(yàn)室. 2016(12)
[5]基于石墨烯復(fù)合材料的5-羥色胺電化學(xué)傳感器[J]. 謝麗清,徐飄揚(yáng),劉藝婷,王善善,高寧寧,劉泉宏,高飛. 閩南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[6]萊克多巴胺在聚對(duì)氨基苯磺酸修飾的石墨電極上的電化學(xué)研究[J]. 武玲鳳,孫淑紅,朱楠楠,石雷,王培龍,蘇曉鷗. 化學(xué)試劑. 2015(08)
本文編號(hào):3414164
【文章來(lái)源】:分析試驗(yàn)室. 2020,39(09)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
MoS2/GCE(a)和poly-pABSA-MoS2/GCE(b)表面的SEM圖
采用循環(huán)伏安法在Mo S2/GCE上進(jìn)行p ABSA的聚合,并記錄對(duì)氨基苯磺酸的電聚合曲線(xiàn)。電位范圍是-1.5~2.0 V,掃描圈數(shù)為10圈,掃描速率為100 m V/s(圖2)。由圖2可知,在掃描第1圈時(shí),0.892 V處出現(xiàn)一處明顯的氧化峰(峰1),該峰是p ABSA失去一個(gè)電子后產(chǎn)生了氨基苯磺酸自由基,此自由基則可以很快耦合成4,4-二磺酸基氫化偶氮苯二聚體[14,15],然后-0.166 V處出現(xiàn)還原峰(峰2);自?huà)呙璧?圈開(kāi)始,0.124V處出現(xiàn)氧化峰(峰3),峰2和峰3是4,4-二磺酸基氫化偶氮苯二聚體和其氧化產(chǎn)物4,4-二磺酸基偶氮苯的一對(duì)氧化還原峰[14,15],且隨著掃描圈數(shù)增加峰2和峰3電流也不斷增加,約在10圈時(shí)趨于穩(wěn)定。取出電極,用肉眼可以看到電極表面有一層棕褐色的聚對(duì)氨基苯磺酸薄膜,與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果一致[14,15]。表明對(duì)氨基苯磺酸可以在MoS2/GCE上發(fā)生電聚合,生成了聚pABSA(poly-pABSA)。由此可成功制備polypABSA-MoS2/GCE復(fù)合修飾電極。2.3 不同修飾電極的電化學(xué)表征
實(shí)驗(yàn)選用5.0 mmol/L的K3[Fe(CN)6]溶液(含支持電解質(zhì)KCl濃度為0.1 mol/L),對(duì)polypABSA-MoS2/GCE,GCE,poly-pABSA/GCE和MoS2/GCE 4種電極進(jìn)行循環(huán)伏安掃描,圖3記錄了不同修飾電極上的循環(huán)伏安響應(yīng)曲線(xiàn)。從圖中可看出裸玻碳電極具有一對(duì)峰形較好的氧化還原峰(曲線(xiàn)3,Ipa=9.90μA,Ipc=-11.65μA);當(dāng)GCE表面修飾一層MoS2后,氧化峰和還原峰電流值均明顯下降(曲線(xiàn)4,Ipa=6.87μA,Ipc=-9.27μA),考慮此與MoS2的半導(dǎo)體性能有關(guān),其單獨(dú)存在不利于電極表面的電子傳輸。曲線(xiàn)1為在MoS2/GCE電極表面電聚合一層對(duì)氨基苯磺酸的循環(huán)伏安曲線(xiàn),其氧化還原峰電流值均最大(Ipa=14.03μA,Ipc=-15.13μA),表明復(fù)合修飾電極有效促進(jìn)了電極表面的電子轉(zhuǎn)移,導(dǎo)電性最佳。作為對(duì)比,記錄了poly-pABSA/GCE的循環(huán)伏安響應(yīng)情況(曲線(xiàn)2,Ipa=10.72μA,Ipc=-13.63μA),其氧化還原峰電流值均略高于裸電極,但較復(fù)合修飾電極明顯降低,表明聚對(duì)氨基苯磺酸膜是導(dǎo)電膜,但其電子傳輸能力并不十分優(yōu)異,裸電極表面覆蓋片層狀的納米MoS2后可增大電極的有效表面積,從而電聚合后導(dǎo)電性能最優(yōu)。因此,poly-p ABSA-MoS2/GCE電化學(xué)性能優(yōu)異,可用于樣品的電化學(xué)分析。2.4 Pb2+在不同修飾電極上的電化學(xué)行為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于新型二硫化鉬/磺化聚苯胺復(fù)合材料的電化學(xué)傳感器用于檢測(cè)對(duì)硝基苯酚[J]. 井翠潔,李澤珊,張玉冰. 青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]電化學(xué)生物傳感器技術(shù)在重金屬快速檢測(cè)領(lǐng)域中的研究進(jìn)展[J]. 王蓉,孔丹丹,楊世海,楊美華. 分析試驗(yàn)室. 2019(11)
[3]三氧化二鉍電極上的陽(yáng)極溶出伏安法測(cè)定黑木耳中鉛和鎘殘留[J]. 崔聞?dòng)?呂江維,孫言春. 分析試驗(yàn)室. 2019(02)
[4]氧化石墨烯/硒化鎘修飾電極電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定鉛(Ⅱ)[J]. 趙越,田利,齊艷娟. 分析試驗(yàn)室. 2016(12)
[5]基于石墨烯復(fù)合材料的5-羥色胺電化學(xué)傳感器[J]. 謝麗清,徐飄揚(yáng),劉藝婷,王善善,高寧寧,劉泉宏,高飛. 閩南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[6]萊克多巴胺在聚對(duì)氨基苯磺酸修飾的石墨電極上的電化學(xué)研究[J]. 武玲鳳,孫淑紅,朱楠楠,石雷,王培龍,蘇曉鷗. 化學(xué)試劑. 2015(08)
本文編號(hào):3414164
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