多壁碳納米管和離子液體膠修飾電極的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、碳納米管具有比表面積大、電荷傳遞能力強(qiáng)、吸附性好、生物相容性好和催化能力強(qiáng)等優(yōu)良特性。室溫離子液體不但可用作溶劑,又可作為支持電解質(zhì),具有電化學(xué)窗口寬、能促進(jìn)電子傳遞、高離子導(dǎo)電性和良好的生物相容性等特點(diǎn)。特別是,室溫離子液體與碳納米管的結(jié)合有利于它們電化學(xué)優(yōu)異特性的進(jìn)一步發(fā)揮,為修飾電極的制備展現(xiàn)了美好前景。
　　本論文以離子液體(IonicLiquid)1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽和多壁碳納米管(MWNTs)為修飾劑,制備

2、了一種多壁碳納米管和離子液體膠修飾電極(MWNTs-IL-Gel/GCE)。以該修飾電極為工作電極,飽和甘汞電極為參比電極,鉑電極為輔助電極的三電極系統(tǒng),研究了苯二酚和鳥嘌呤在修飾電極上的電化學(xué)行為。探討了離子液體在MWNTs-IL-Gel/GCE中的作用機(jī)理。主要研究內(nèi)容如下:
　　1.對苯二酚在多壁碳納米管和離子液體膠修飾電極上的電化學(xué)行為
　　以離子液體和多壁碳納米管為修飾劑,制備出一種多壁碳納米管和離子液體膠修飾電極

3、(MWNTs-IL-Gel/GCE)。使用掃描電子顯微鏡(SEM)和電化學(xué)交流阻抗(EIS)表征修飾電極的性質(zhì),結(jié)果表明MWNTs-IL-Gel/GCE在促進(jìn)電子轉(zhuǎn)移和提高靈敏度上比MWNTs/GCE和GCE有更大的優(yōu)越性。研究對苯二酚在MWNTs-IL-Gel/GCE上的電化學(xué)行為,由于MWNTs大的有效面積和IL的溶劑作用,對苯二酚的峰電流在MWNTs-IL-Gel/GCE上有顯著的增加。因其制備簡單,響應(yīng)快速和靈敏度高,MWNTs

4、-IL-Gel/GCE可被用來測定對苯二酚。
　　2.碳納米管和離子液體膠修飾電極對鄰苯二酚的電催化作用以及同分異構(gòu)體的分離
　　采用電化學(xué)交流阻抗(EIS)和紫外-可見吸收光譜(UV)來表征離子液體在MWNTs-IL-Gel/GCE中的作用機(jī)理。研究了鄰苯二酚在MWNTs-IL-Gel/GCE上的電化學(xué)行為。該修飾電極對鄰苯二酚氧化有很好的可逆性。相比裸GCE,鄰苯二酚在MWNTs-IL-Gel/GCE上的峰電勢差(DE)

5、從103mV下降到67mV,峰電流增大了100倍之多。在苯二酚混合溶液中,鄰苯二酚和對苯二酚的峰分開達(dá)119mV,同分異構(gòu)體的分離得到了很好的解決。
　　3.鳥嘌呤在多壁碳納米管和離子液體膠修飾電極上的電化學(xué)行為
　　制備了多壁碳納米管和離子液體膠修飾電極(MWNTs-IL-Gel/GCE),并采用掃描電子顯微鏡(SEM)和電化學(xué)交流阻抗(EIS)來表征修飾電極的性質(zhì)。由于MWNTs高的有效面積和IL的溶劑作用,MWNTs-