1. 研究目的与意义
1.1 本课题研究的背景:石墨烯,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。由于石墨烯具有较大的表面积及超强的电子传导能力等性能,使其在电化学检测及电化学传感器方面得到了有效的利用。再加上石墨烯具有高导电性、高强度、超轻薄等特性,故在移动设备、航空航天、新能源电池领域有较好的发展。
石墨烯修饰的电极制备成功,不仅可以用于测定金属离子与非金属离子的检出限,还可与其他电极做一个对比,从而体现出石墨烯修饰电极的优越性,这项研究的成功在各领域中取得很大成就,例如:食品安全、环境领域、化工领域、临床诊断等。近年来,由于环境污染较为严重,导致很多食品中铅超标,百姓也为此担惊受怕;后期国家开始重视食品安全检验后,利用此项研究对食品中的铅含量进行检验看是否符合国家标准:赵群、习霞等人利用电化学还原石墨烯修饰电极测定酱油中铅含量,发现在石墨烯电极上[Fe(CN)6]3-/4-电对的氧化还原峰形对称,峰位差变小,同时氧化还原峰电流明显提高,原因是石墨烯导电性好、比表面积大,修饰电极表面结构接近于理想状态,电子迁移速率快,从而可有效提高测定酱油中铅含量时的灵敏度;加入5.010-6mol/L Pb2+ 进行阳极溶出溶出扫描时,于-0.68V附近出现一敏锐的Pb2+溶出峰。尿酸含量异常是痛风、肾功能衰竭、先天性高尿酸等疾病的征兆,因此朱伟琼、李容等人利用尿酸在石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为测定,发现尿酸在石墨烯修饰电极上的氧化过程是一个受扩散控制的不可逆过程,尿酸浓度在5.010-6mol/L~1.510-4mol/L范围内,其氧化峰电流与浓度呈线性关系:Ip(μA)=6.457+367.5c(mmol/L),r=0.9957;石墨烯修饰的玻碳电极对尿酸的检出限(S/N=3)为2.710-4mol/L,说明所制得的石墨烯修饰玻碳电极对尿酸的电化学测定具有较高的灵敏度,该方法对临床诊断、了解病情进展具有重要意义。
2. 研究内容与预期目标
对石墨烯修饰电极制备测定有机物进行初步研究,着重在于石墨烯修饰电极的制备研究,并用其他两种电极与石墨烯修饰电极形成对比,利用循环伏安法测定有机物,得出检出限。
主要研究内容:
1.查阅石墨烯制备电化学传感器相关文献,熟悉各种石墨烯修饰电极的制
3. 研究方法与步骤
主要研究方法:
本课题拟采用简便的电化学还原法构建石墨烯修饰电极,充分利用石墨烯的优异特性及采用某种合适的电化学分析法,建立了一种测定环境样品中有机化合物测定的灵敏电化学分析法。
主要拟定步骤:
4. 参考文献
[1] 习霞,明亮,刘超.电化学还原石墨烯修饰玻碳电极测定痕量银[J]. 冶金分析,2014,34(8):7-10.
[2] 吴玲,曹忠, 宋天铭,.电化学还原氧化石墨烯/ 纳米金-壳聚糖复合膜修
饰玻碳电极对尿酸的灵敏测定[J]. 分析化学(FENXI HUAXUE) 研究报
5. 工作计划
1. 2022年2月20日至3月3日,完成论文文献的查阅工作,制定研究工作计划,完成开题报告,及实验所需器材的定制及各种化学药品的准备工作。
-
2022年3月6日至2022年5月19日,完成论文的各项实验研究、写作及文献翻译工作。
(1)2022年3月6日至2022年3月24日,氧化石墨烯修饰电极的制备,电解还原电极的制备,裸玻碳电极的制备并比较三种电极;
剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付
