氧空位型ZnO对重金属离子的电化学检测研究

发布时间：2023-04-16 09:02

　　目前,重金属对环境的污染是一个全球性的问题。因此,开发有效的检测技术来确定各种介质中重金属污染的水平至关重要。这些重金属离子是不可生物降解的,危害人的身体健康,我们迫切的需要一种检测重金属方法。需要非常快速、灵敏和准确地跟踪环境、食物样品以及饮用水中的重金属离子。用于检测浓度较低的微量金属的常规方法有很多。而且灵敏度高,选择性高,但这些技术也存在一些局限性,比如仪器成本高,样品制备复杂,需要专业人员,限制单一成分检测和预浓缩等等,使它们不适合实时在线检测和连续监测检测。另外,由于设备尺寸较大,不能用于现场检测。相比之下,电化学技术是用于重金属离子检测的强大传感工具。该技术具有准确性、简单性、低成本、显着灵敏度、多重检测有效性和现场检测能力等优点。可以有效的检测我们生活中的重金属离子。本论文通过等离子体处理的方法使材料具有高浓度的氧空位,对比等离子体处理之前的材料,探究氧空位在电化学检测上的应用与影响。发现空位在检测重金属方向的会对材料检测效果有一个实质性的提高。本文的工作如下:第一,用水浴坩锅定温加热,成功的制备出了花状的ZnO纳米材料并将做等离子体处理造出丰富的氧空位,然后使用XPS...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 重金属检测伏安法的基本原理
    1.3 制备修饰电极
    1.4 纳米材料在电极改性中的应用
        1.4.1 金属纳米材料
        1.4.2 金属氧化物
        1.4.3 含碳材料
        1.4.4 纳米复合材料
    1.5 本论文的选题思路、研究内容和创新性
        1.5.1 本论文的选题思路
        1.5.2 本论文的主要研究内容
        1.5.3 本论文的创新性
第2章 空位型花状ZnO的电化学检测性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验仪器和设备
        2.2.2 化学试剂及规格
        2.2.3 合成花状氧化锌纳米材料
        2.2.4 修饰电极的制备
        2.2.5 电化学实验参数
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 花状氧化锌及其空位型花状氧化锌的SEM和XRD分析
        2.3.2 花状氧化锌及其空位型花状氧化锌的拉曼光谱分析
        2.3.3 花状氧化锌及其空位型花状氧化锌的ESR分析
        2.3.4 花状氧化锌及其空位型花状氧化锌的XPS分析
        2.3.5 花状氧化锌及其空位型花状氧化锌的电化学特征
        2.3.6 电化学实验条件的优化
        2.3.7 电化学检测重金属离子
        2.3.8 干扰实验
        2.3.9 稳定性实验
        2.3.10 实际水样分析
    2.4 本章小结
第3章 2D多孔片状ZnO的电化学检测性能研宄
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验仪器和设备
        3.2.2 化学试剂及规格
        3.2.3 多孔片状ZnO的合成
        3.2.4 多孔片状氧化锌材料组装电极的制备
        3.2.5 电化学实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 多孔片状氧化锌纳米材料的形貌和特征
        3.3.2 空位型和非空位型多孔片状氧化锌的ESR分析
        3.3.3 空位型和非空位型多孔片状氧化锌的XPS分析
        3.3.4 空位型和非空位型多孔片状氧化锌的电化学表征
        3.3.5 电化学实验条件的优化
        3.3.6 电化学检测重金属离子
        3.3.7 干扰实验
        3.3.8 稳定性实验
        3.3.9 实际水样分析
    3.4 本章小结
第4章 结论与展望
    4.1 全文总结
    4.2 展望
参考文献
攻读硕士期间的科研成果
致谢



本文编号：3791230