基于银纳米复合材料的电化学传感技术的研究
发布时间：2020-12-20 02:15
纳米材料在化学、医学、工业、能源、催化和农业等多个领域应用广泛。银（Ag）纳米复合材料具有比表面积大、稳定性好、催化活性高等特点,在各个研究领域发挥着重要的作用。本文通过合成不同类型的银纳米复合材料,并结合其不同的电化学传感响应方式,构建了三种电化学传感检测平台,分别实现了对氯离子（Cl-）、含硫有机磷农药辛硫磷（Phox）和汞离子(Hg2+)的特异、灵敏、高效的检测。主要研究内容包括:（1）建立了一种基于介孔Q石墨烯（QG）@银-三聚氰胺（MA）纳米复合材料的氯离子电分析技术（第二章）。以中空的QG为支架,通过可控的超分子自组装的途径,合成了QG@MA-Ag纳米线复合材料。结果表明,在Cl-离子存在的条件下,经QG@MA-Ag纳米线修饰的电极可以在极低的电位下表现出稳定且尖锐的固相Ag/AgCl电化学信号峰。更重要的是,对Cl-离子的电化学响应电流（I）和电压（V）会随着Cl-浓度的变化而发生规律性变化。由此建立了一种基于电导型（I/V）电分析方法,实现了对氯离子的高选择、超...
【文章来源】：曲阜师范大学山东省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ag和MA的比例为2：4时，加入（A）
第3章基于磷酸镧-银纳米复合材料的含硫有机磷农药的电分析检测与光催化降解22置换为没有电活性的Ag2S，这是由于更强的Ag-S相互作用的结果，从而得到了合理的电化学电流衰减，用于PTs的电分析（例如Phox)。值得注意的是，相比传统的电分析方法，本实验提出的电分析方法可以在极低的电位接近于零处显示出输出固态Ag/AgCl电化学信号特征峰信号，这可以避免可能存在的具有电活性的物质的干扰，是一种具有高选择性的电分析方法。此外，制备的LaPO4@Ag吸催化剂用于在可见光照射下的PTs的吸附和光催化降解。这是通过在LaPO4纳米棒上沉积银构建的Z-方案实现的。3.2LaPO4@Ag纳米复合材料的表征图3.2LaPO4@Ag纳米复合材料(A)加入Cl-离子前(B)加入Cl-离子后(C)加入Phox后的SEM图像(插图：放大图)；(D)LaPO4@Ag纳米复合材料相应的尺寸分布图Fig.3.2SEMimagesofLaPO4@Agnanocomposites(A)beforeandafteradding(B)Cl-ionsandthen(C)Phox(inset:themagnititude-amplifiedviews),with(D)thecorrespondingsizedistributionhistogramsofLaPO4@Agnanocomposites通过SEM对比研究了不同反应阶段的LaPO4@Ag纳米复合材料的形貌结构，结果如图3.2所示。从图3.2A中可以看出，LaPO4@Ag纳米复合材料是由大量的纳米棒组成的类似的海胆状的三维结构，在右上角的放大图中我们可以更清楚的观察到(插图)，这样的结构可以提供一个大的比表面积，增强吸附和富集的目标物（Phox）200400600010203040Percentage(%)Size(nm)DABC
第3章基于磷酸镧-银纳米复合材料的含硫有机磷农药的电分析检测与光催化降解23的能力，实现改善电分析灵敏度和光催化降解效率的目的。此外，我们还观察了LaPO4@Ag纳米复合材料在引入Cl-离子(图3.2B)和Phox(3.2C)时的形态变化。令人惊讶的是，添加Cl-离子后，纳米棒会发生溶解，LaPO4@Ag纳米复合材料的结构发生了明显的变化明显(图3.2B)，插图为图3.2B的放大图。此外，添加Phox后，纳米棒的毛刺大量溶解，在LaPO4@Ag的表面形成许多球状块，变成了表面凹凸不平的球状(图3.2C)。图3.2D为制备的LaPO4@Ag纳米复合材料的粒径分布图，该材料的平均粒径约为425nm。图3.3LaPO4@Ag纳米复合材料与Ag、La、P、C和Si元素的元素分布，分别以紫色、黄色、橙色、蓝色和黑色表示Fig.3.3TheelementmappingofLaPO4@AgnanocompositesconsistingofAg,La,P,C,andSiLaPO4@AgAgLaPCSielementsshowninpurple,yellow,orange,blue,andblackcolors,respectively
本文编号：2927012
【文章来源】：曲阜师范大学山东省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ag和MA的比例为2：4时，加入（A）
第3章基于磷酸镧-银纳米复合材料的含硫有机磷农药的电分析检测与光催化降解22置换为没有电活性的Ag2S，这是由于更强的Ag-S相互作用的结果，从而得到了合理的电化学电流衰减，用于PTs的电分析（例如Phox)。值得注意的是，相比传统的电分析方法，本实验提出的电分析方法可以在极低的电位接近于零处显示出输出固态Ag/AgCl电化学信号特征峰信号，这可以避免可能存在的具有电活性的物质的干扰，是一种具有高选择性的电分析方法。此外，制备的LaPO4@Ag吸催化剂用于在可见光照射下的PTs的吸附和光催化降解。这是通过在LaPO4纳米棒上沉积银构建的Z-方案实现的。3.2LaPO4@Ag纳米复合材料的表征图3.2LaPO4@Ag纳米复合材料(A)加入Cl-离子前(B)加入Cl-离子后(C)加入Phox后的SEM图像(插图：放大图)；(D)LaPO4@Ag纳米复合材料相应的尺寸分布图Fig.3.2SEMimagesofLaPO4@Agnanocomposites(A)beforeandafteradding(B)Cl-ionsandthen(C)Phox(inset:themagnititude-amplifiedviews),with(D)thecorrespondingsizedistributionhistogramsofLaPO4@Agnanocomposites通过SEM对比研究了不同反应阶段的LaPO4@Ag纳米复合材料的形貌结构，结果如图3.2所示。从图3.2A中可以看出，LaPO4@Ag纳米复合材料是由大量的纳米棒组成的类似的海胆状的三维结构，在右上角的放大图中我们可以更清楚的观察到(插图)，这样的结构可以提供一个大的比表面积，增强吸附和富集的目标物（Phox）200400600010203040Percentage(%)Size(nm)DABC
第3章基于磷酸镧-银纳米复合材料的含硫有机磷农药的电分析检测与光催化降解23的能力，实现改善电分析灵敏度和光催化降解效率的目的。此外，我们还观察了LaPO4@Ag纳米复合材料在引入Cl-离子(图3.2B)和Phox(3.2C)时的形态变化。令人惊讶的是，添加Cl-离子后，纳米棒会发生溶解，LaPO4@Ag纳米复合材料的结构发生了明显的变化明显(图3.2B)，插图为图3.2B的放大图。此外，添加Phox后，纳米棒的毛刺大量溶解，在LaPO4@Ag的表面形成许多球状块，变成了表面凹凸不平的球状(图3.2C)。图3.2D为制备的LaPO4@Ag纳米复合材料的粒径分布图，该材料的平均粒径约为425nm。图3.3LaPO4@Ag纳米复合材料与Ag、La、P、C和Si元素的元素分布，分别以紫色、黄色、橙色、蓝色和黑色表示Fig.3.3TheelementmappingofLaPO4@AgnanocompositesconsistingofAg,La,P,C,andSiLaPO4@AgAgLaPCSielementsshowninpurple,yellow,orange,blue,andblackcolors,respectively
本文编号：2927012
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