碳納米管膜修飾電極的電化學行為和應用研究.pdf

1、本文采用機械球磨和酸化的方法處理多壁碳納米管(MWNTs)，利用透射電鏡(TEM)、紅外光譜(IR)、X射線衍射(XRD)和熱重分析(TGA)等對處理后的碳納米管進行表征。然后將碳納米管分散在聚乙烯醇(PVA)乙醇(v/v=1:1)的溶液中，制成碳納米管聚乙烯醇膜修飾電極。通過循環伏安(CV)、交流阻抗(EIS)、計時安培(CA)和微分脈沖伏安(DPV)研究了修飾電極的電化學行為和對苯二酚的電化學行為，并用此電極直接測定模擬顯影液中的對

2、苯二酚。 透射電子顯微鏡(TEM)結果顯示隨著球磨時間的延長，碳納米管的長度變短，管壁缺陷增多。酸化處理后碳納米管的純度和石墨化程度提高，并在其上引入羰基等功能基團。處理后的碳管可以均勻地分散在聚乙烯醇乙醇溶液中并形成穩定的懸浮液。MWNTs修飾電極在K3[Fe(CN)6]溶液中的循環伏安掃描顯示，隨著球磨時間的延長，峰電流不斷增大，球磨5h碳納米管修飾電極的氧化峰電流Ipa為18.53μA，比沒有球磨的碳納米管修飾電極的氧化峰

3、電流Ipa(12.5μA)增大約50％。EIS和CA結果顯示短的碳納米管更能促進電活性物質電子轉移和擴散。 環境污染物對苯二酚研究中，選擇pH值為6.0的0.1mol/LK2HPO4-NaOH作為支持電解質。結果顯示在pH=4.0～9.1的范圍內，對苯二酚的式量電位E0(Eo=[Epa+Epc]/2)與pH值呈線性關系，回歸方程為E0=(-53.62pH+761.42)mV，R2=0.9486，其斜率為53.62mV，表明電極上

4、對苯二酚氧化還原反應中電子轉移數同參與反應的氫離子數是相等的。對苯二酚氧化峰電流(Ipa)與其掃描速率的平方根成正比，Ipa=(6.5344v1/2-9.7406)uA，R2=0.9994，說明對苯二酚的電極反應為擴散控制過程。以MWNTs/PVA膜修飾電極作為工作電極，直接測量對苯二酚。CV檢測對苯二酚的線性范圍為8.0×10-5mol/L～2.0×10-3mol/L，回歸方程為y=0.026x+32.433，R2=0.9872，檢出