納米復合材料修飾電極的電化學-光電化學傳感器的制備及在典型污染物檢測中的應用.pdf

1、在工業的發展，人類生活水平的提高的同時，我們生存的環境，也在日益受到破壞，農藥的殺蟲劑等大規模的使用，在提高工農業發展速度的同時，卻也造成了水體土壤等自然環境中的殘留，進而對動植物和人造成嚴重的危害。除了農藥殘留問題，重金屬對環境的污染也是一個不可輕視的問題。其中Cu2+，Cd2+是比較典型的重金屬污染物，會對人體產生致畸致癌作用。由于這兩種典型環境污染物，其對環境、動植物、人類有巨大的危害作用。因此，我們迫切需要發展高效、靈敏的檢測技

2、術，以利于對其進行防止，將危害、損失降至最低。
　　納米材料是21世紀的材料領域最熱門的研究對象，由于其獨特的、優良的性能。其在工業、材料、生物、物理、化學等各個學科、各個領域都發揮了重要作用。納米復合材料是將兩種或以上的不同理化性能的材料選擇一定方法，將其組裝到一起，形成新材料。復合納米材料結合不同材料的特點，賦予了復合材料獨特的性能。納米材料在環境污染物的檢測和防治方面正發揮著愈來愈重要的作用。本文就在以上認識的同時，做了如下

3、方面的研究:
　　1.利用層層組裝的方法，將帶正電荷的單層的LDHs和帶負電荷的腐殖酸，通過靜電力作用組裝到氧化銦錫玻璃(ITO)電極上。由于腐殖酸對五氯苯酚(PCP)和重金屬離子的鍵合作用，可以將其應用于對PCP和Cu2+的電化學檢測。由于PCP的出峰電位和Cu2+的出峰電位位置相差很大，可以實現兩者的同時檢測。由此，建立了雙功能的傳感器。
　　2.用水熱法，合成了表面光滑的碳納米球。再采用超聲組裝的方法，將單層的LDHs

4、和腐殖酸組裝到碳納米球上。用透射電鏡(SEM)、X射線晶體衍射技術對這種復合材料進行了表征。通過對其修飾的電極電化學性能進行研究，發現這種復合材料增大了對金屬鎘離子的檢測效果，對于重金屬鉻離子(Cd2+)具有很好的檢測效果。滿足了快速、穩定、高靈敏檢測Cd2+的要求。
　　3.在FTO表面依次懸涂用光還原得到的RGO/TiO2和用真空回流合成CdSQDs獲得RGO/TiO2(∥)CdS納米復合材料。由于石墨烯的引入，電子在這種復合

5、納米膜上的轉移速率得到了大大的提高，同時因為TiO2和CdS之間的能帶相匹配，大大提高了這種材料對光的利用率。通過這幾種材料的匹配，我們建立一種高選擇性，高靈敏度的重金屬離子的檢測平臺。研究表明，這種材料能很好的檢測實際樣中銅離子的濃度，還能抗Zn(Ⅱ)，Ca(Ⅱ)，Fe(Ⅲ)，Co(Ⅱ)等離子的干擾。另外，通過連續離子層吸附反應的方法，制備出交錯的碘氧化鉍納米片，將其與PCP抗體巧妙整合形成Ab-BiOI納米片異質結，來作為光活化電極