王坚:钼基纳米复合材料对水中重金属离子的电化学检测研究论文

王坚:钼基纳米复合材料对水中重金属离子的电化学检测研究论文

本文主要研究内容

作者王坚(2019)在《钼基纳米复合材料对水中重金属离子的电化学检测研究》一文中研究指出:国家现代化进程加速,随之而来的经济发展与环境保护问题的矛盾也日渐突出。而在众多环境问题中,其水污染的环境问题日益严重,受到了广泛关注。而水环境中无机重金属离子的污染是最常见的问题之一,其在自然条件下不易降解,甚至在低浓度下都会对人体造成严重地损害。而水恰恰与人类的一切生活都息息相关,因此对于水中的重金属离子的痕量检测显得尤为重要。而电化学分析方法由于其高灵敏,成本低以及简易的操作等大受关注。归结其中,设计合适的敏感界面是电化学检测中至关重要的一步。虽然众多具有高灵敏度的电化学传感器接踵而至,其高灵敏度的性能大多归因于敏感界面的吸附性能。而敏感界面与电化学行为的微观作用机制仍有待研究。探索微观机制的作用原理对于日后开发新的敏感界面来进行检测水中的微量重金属离子至关重要。因此,本着探索微观机制为研究主干,通过建立含有缺陷型的钼基纳米复合材料修饰电极的敏感界面来讨论其与电化学行为的构效关系。本论文的工作主要包含以下内容:(1)通过简单的水热法制备了镍钼双金属氧化物(Ni0.4Mo1.2O4),并且通过一系列的表征进行证明。并将其作为电极的修饰材料,实现了对重金属离子的成功检测。并且对Pb(Ⅱ)表现出最高的检测灵敏度。而且Ni0.4Mo1.2O4/GCE对于Pb(Ⅱ)的检测具有较好的稳定性以及重现性。我们将其高灵敏的电化学性能归结为氧空位作为活性位点,从而有利于对重金属离子的捕捉。该工作的初步探索,也为后续的工作提供了研究思路。(2)通过水热法,调节Ce在α-MoO3中的掺杂量,从而实现对α-MoO3纳米结构的理化特性的改变。在电化学检测结果中,我们发现铈含量为9%的α-Mo03材料(C9M)对Pb(Ⅱ)的检测灵敏度高达106.64 μA μM-1以及0.015μM理论检测限(LOD)。为探究材料在检测过程中的差异性,我们进行了吸附实验。在吸附后的XPS中,我们发现氧元素的化学环境变化在Pb(Ⅱ)的检测中起着关键的作用。由此,结合材料特性,推断出氧空位在一定程度上可以促进吸附的重金属离子,从而提高电化学的检测灵敏度。而进一步利用X射线吸收精细结构技术(XAFS),我们发现重金属离子与敏感界面的氧位点形成Pb-O的键长不同是其电化学行为差异的主要原因。由于形成Pb-O的不同键长会影响其进一步扩散到电极表面的速率发生变化,使得Pb的溶出量也有影响。

Abstract

guo jia xian dai hua jin cheng jia su ,sui zhi er lai de jing ji fa zhan yu huan jing bao hu wen ti de mao dun ye ri jian tu chu 。er zai zhong duo huan jing wen ti zhong ,ji shui wu ran de huan jing wen ti ri yi yan chong ,shou dao le an fan guan zhu 。er shui huan jing zhong mo ji chong jin shu li zi de wu ran shi zui chang jian de wen ti zhi yi ,ji zai zi ran tiao jian xia bu yi jiang jie ,shen zhi zai di nong du xia dou hui dui ren ti zao cheng yan chong de sun hai 。er shui qia qia yu ren lei de yi qie sheng huo dou xi xi xiang guan ,yin ci dui yu shui zhong de chong jin shu li zi de hen liang jian ce xian de you wei chong yao 。er dian hua xue fen xi fang fa you yu ji gao ling min ,cheng ben di yi ji jian yi de cao zuo deng da shou guan zhu 。gui jie ji zhong ,she ji ge kuo de min gan jie mian shi dian hua xue jian ce zhong zhi guan chong yao de yi bu 。sui ran zhong duo ju you gao ling min du de dian hua xue chuan gan qi jie zhong er zhi ,ji gao ling min du de xing neng da duo gui yin yu min gan jie mian de xi fu xing neng 。er min gan jie mian yu dian hua xue hang wei de wei guan zuo yong ji zhi reng you dai yan jiu 。tan suo wei guan ji zhi de zuo yong yuan li dui yu ri hou kai fa xin de min gan jie mian lai jin hang jian ce shui zhong de wei liang chong jin shu li zi zhi guan chong yao 。yin ci ,ben zhao tan suo wei guan ji zhi wei yan jiu zhu gan ,tong guo jian li han you que xian xing de mu ji na mi fu ge cai liao xiu shi dian ji de min gan jie mian lai tao lun ji yu dian hua xue hang wei de gou xiao guan ji 。ben lun wen de gong zuo zhu yao bao han yi xia nei rong :(1)tong guo jian chan de shui re fa zhi bei le nie mu shuang jin shu yang hua wu (Ni0.4Mo1.2O4),bing ju tong guo yi ji lie de biao zheng jin hang zheng ming 。bing jiang ji zuo wei dian ji de xiu shi cai liao ,shi xian le dui chong jin shu li zi de cheng gong jian ce 。bing ju dui Pb(Ⅱ)biao xian chu zui gao de jian ce ling min du 。er ju Ni0.4Mo1.2O4/GCEdui yu Pb(Ⅱ)de jian ce ju you jiao hao de wen ding xing yi ji chong xian xing 。wo men jiang ji gao ling min de dian hua xue xing neng gui jie wei yang kong wei zuo wei huo xing wei dian ,cong er you li yu dui chong jin shu li zi de bu zhuo 。gai gong zuo de chu bu tan suo ,ye wei hou xu de gong zuo di gong le yan jiu sai lu 。(2)tong guo shui re fa ,diao jie Cezai α-MoO3zhong de can za liang ,cong er shi xian dui α-MoO3na mi jie gou de li hua te xing de gai bian 。zai dian hua xue jian ce jie guo zhong ,wo men fa xian shi han liang wei 9%de α-Mo03cai liao (C9M)dui Pb(Ⅱ)de jian ce ling min du gao da 106.64 μA μM-1yi ji 0.015μMli lun jian ce xian (LOD)。wei tan jiu cai liao zai jian ce guo cheng zhong de cha yi xing ,wo men jin hang le xi fu shi yan 。zai xi fu hou de XPSzhong ,wo men fa xian yang yuan su de hua xue huan jing bian hua zai Pb(Ⅱ)de jian ce zhong qi zhao guan jian de zuo yong 。you ci ,jie ge cai liao te xing ,tui duan chu yang kong wei zai yi ding cheng du shang ke yi cu jin xi fu de chong jin shu li zi ,cong er di gao dian hua xue de jian ce ling min du 。er jin yi bu li yong Xshe xian xi shou jing xi jie gou ji shu (XAFS),wo men fa xian chong jin shu li zi yu min gan jie mian de yang wei dian xing cheng Pb-Ode jian chang bu tong shi ji dian hua xue hang wei cha yi de zhu yao yuan yin 。you yu xing cheng Pb-Ode bu tong jian chang hui ying xiang ji jin yi bu kuo san dao dian ji biao mian de su lv fa sheng bian hua ,shi de Pbde rong chu liang ye you ying xiang 。

论文参考文献

  • [1].二维过渡金属碳化物的制备及其在铀酰离子电化学检测中的应用[D]. 樊懋.军事科学院2019
  • [2].铂(钯)合金纳米结构的制备及其在检测方面的应用[D]. 李帅.青岛科技大学2019
  • [3].新型N-RGO/MnO2复合材料的制备及其电化学检测汞的性能研究[D]. 文阁玲.安徽工程大学2019
  • [4].铋修饰微网状电极的制备及在重金属离子电化学检测中的应用[D]. 李玲.华中科技大学2018
  • [5].血管内皮细胞损伤标志物及生物活性小分子的电化学检测[D]. 王雯.湖南师范大学2017
  • [6].氧空位型ZnO对重金属离子的电化学检测研究[D]. 张成宇.安徽工程大学2019
  • [7].致病菌和尿酸的高敏电化学检测[D]. 钟苗.湖南师范大学2018
  • [8].单细胞电化学检测细胞膜胆固醇和细胞内磷酸盐[D]. 徐海艳.南京大学2018
  • [9].比率型检测模式在生物分子的电化学检测中的应用[D]. 于任重.青岛科技大学2018
  • [10].基于三电极体系的4-NP和重金属电化学检测[D]. 李垚桦.太原理工大学2018
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  • [3].新型N-RGO/MnO2复合材料的制备及其电化学检测汞的性能研究[D]. 文阁玲.安徽工程大学2019
  • [4].氧空位型ZnO对重金属离子的电化学检测研究[D]. 张成宇.安徽工程大学2019
  • [5].新型重金属离子检测的电化学传感器及微型测量系统研究[D]. 赵俊明.中北大学2019
  • [6].改性氧化石墨烯纳米材料在微量金属离子分析中的应用研究[D]. 李静.烟台大学2019
  • [7].水中重金属检测前处理方法及汞的快速检测技术研究[D]. 管鹏.兰州理工大学2019
  • [8].石墨烯基纳米复合材料在电化学检测重金属离子中的应用探究[D]. 孙建华.安徽工程大学2018
  • [9].含钴氧化物电极材料合成及其对水中重金属污染物的检测研究[D]. 武媛媛.中北大学2018
  • [10].基于电化学分析的重金属离子检测研究[D]. 李丹.太原理工大学2018
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自安徽工程大学的王坚,发表于刊物安徽工程大学2019-07-18论文,是一篇关于表面氧空位论文,电化学检测论文,活性位点论文,键长论文,扩散论文,安徽工程大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安徽工程大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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