納米銅及納米銅-石墨烯復(fù)合物在硝酸鹽氮檢測方面的應(yīng)用.pdf

1、硝酸鹽氮是所有含氮物質(zhì)氧化分解的最終產(chǎn)物,環(huán)境介質(zhì)中的硝酸鹽氮對生物循環(huán)起著非常重要的作用。硝酸鹽氮可轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮,間接對機體造成急性危害;水環(huán)境中硝酸鹽氮濃度的升高可直接導(dǎo)致水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象。本研究主要通過在電極表面電沉積金屬銅納米粒子的方法來實現(xiàn)對水環(huán)境中硝酸鹽氮含量的檢測,最終建立了硝酸鹽氮的濃度與電化學(xué)響應(yīng)信號之間的線性關(guān)系,并初步應(yīng)用于水環(huán)境中硝酸鹽氮含量的檢測。
　　本研究由以下兩部分組成:
　　第一部分

2、:基于金屬銅納米顆粒的硝酸鹽氮電化學(xué)傳感器的研究
　　研究中采用計時電流法將銅納米顆粒直接電沉積到玻碳電極表面,再用循環(huán)伏安法對標準溶液中的硝酸鹽氮含量進行檢測。研究結(jié)果表明,硝酸鹽氮在納米銅修飾的玻碳電極上出現(xiàn)還原峰,且還原峰電流與硝酸鹽氮濃度線性相關(guān),可作為硝酸鹽氮的檢測信號。研究中探討了多種因素對檢測結(jié)果的影響。在最優(yōu)實驗條件下,該傳感器對硝酸鹽氮的檢測線性范圍為2.0×10-5~2.0×10-2mol/L,檢出限為1.0×

3、10-5mol/L。該硝酸鹽氮傳感器還對氯離子和磷酸根離子表現(xiàn)出良好的抗干擾能力。
　　第二部分:基于納米銅-石墨烯復(fù)合物的硝酸鹽氮電化學(xué)傳感器的研究
　　本研究中先將納米材料——石墨烯修飾于玻碳電極表面,再用計時電流法將納米銅電沉積到石墨烯修飾的玻碳電極表面,使用循環(huán)伏安法實現(xiàn)了對硝酸鹽氮含量的檢測。納米銅的良好還原性以及石墨烯的優(yōu)良電化學(xué)特性使該電化學(xué)傳感器在硝酸鹽氮檢測方面表現(xiàn)出良好的靈敏度和穩(wěn)定性。通過探討多種實驗因