離子液體納米材料復合物制備及其在電化學傳感器中的應用.pdf

1、室溫離子液體是有機熔鹽，在室溫下保持液態(tài)。具有低熔點、零蒸汽壓、不燃性、高極性、寬的電化學窗口、電化學穩(wěn)定性和導電性。在發(fā)展電化學傳感器方面這些特征尤為重要。特別地，離子液體復合物在電化學傳感器中的應用。在這篇論文中，主要研究的是離子液體復合物在電化學傳感器中的應用。我們制備了離子液體與金納米材料、多壁碳管和四氧化三鐵復合進行修飾電極，進行電化學傳感器的設計，本論文包括五章，每章主要內容如下：
　　 在第一章，首先，我們介紹了室

2、溫離子液體的發(fā)展、結構、特征和應用，特別地介紹了用于電化學傳感器中。第二，我們回顧了化學修飾電極的類型、特征和化學修飾電極的方法。最后，介紹了納米材料在電化學傳感器方面的應用。
　　 在第二章，我們使用離子液體和金納米材料復合物制備電化學傳感器，對氧氣的敏感性進行考察，具有不同粘度和表面張力的四種離子液體[C2mim][NTf2]，[C4mim][NTf2],[C4dmim][NTf2]和[C6mim][FAP]以及金納米粒子和

3、準理想金納米材料選作復合的材料。復合物克服了在電極表面難以產生極薄層離子液體的特征，復合物利用離子液體和有很好的催化特性的納米金粒子的各自優(yōu)勢，產生了新的功能，如真正的多樣性，形貌決定活性以及和裸電極比較而言有較低的還原電勢，實驗結果，獲得了大的電流和超快的響應。通過循環(huán)伏安法和計時電流法進行評價傳感器的響應結果表明，設計的傳感器真正做到了多功能、長壽命的無膜傳感器，為電化學氣體傳感器的應用開辟了新的途徑。
　　 在第三章里，制

4、備多壁碳管和離子液體復合物，來設計電化學傳感器檢測1,2,4,5．四氯苯微污染物，復合物既能富集1,2,4,5．四氯苯也能作為傳遞電荷的載體。離子液體和碳管復合物的表面形態(tài)通過掃描電鏡觀察，表面元素用XPS進行了分析，通過處理前后碳管和離子液體復合物對四氯苯富集及阻抗值進行了能夠很好的檢測1,2,4,5．四氯苯微污染物，并且處理后碳管和離子液體復合物檢測1,2,4,5．四氯苯的靈敏度是未處理碳管和離子液體復合物的2倍。通過含氯的脂肪類和

5、甲苯類的干擾實驗，可知對于這些物質具有良好的選擇性。電化學阻抗法為碳管和離子液體復合物檢測有機物提供了參考。
　　 在第四章里，我們使用的傳統(tǒng)的四氧化三鐵和離子液體復合物修飾電極對環(huán)境中砷進行了檢測。通過合成四氧化三鐵用離子液體，四氧化三鐵，以及四氧化三鐵和離子液體復合修飾電極檢測As(Ⅲ),得出離子液體和四氧化三鐵復合物檢測砷效果最好，同時比較了其他的離子液體和四氧化三鐵復合物檢測砷，發(fā)現(xiàn)用離子液體C4dmimNTf2和四氧化