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纳米铂（镍）/碳纳米管/RTILs复合物制备甲醛、一氧化碳和水传感器

作　者: 李娟
导　师: 晋冠平
学　校: 合肥工业大学
专　业: 应用化学
关键词: 纳米铂 纳米镍 甲醛传感器 一氧化碳传感器 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐 过氧化氢的制备 水传感器
分类号: TP212.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


采用电化学法制备了纳米铂/聚苯胺/碳纳米管复合物修饰充蜡石墨电极（Pt/PAN/MWCNTs/WGE）。采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、X-射线衍射（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）和电化学技术表征了Pt/PAN/MWCNTs/WGE的特性。该纳米复合物修饰电极被成功地应用于甲醛的检测,甲醛的氧化峰电流与其浓度在1×10-9 1×10-3 mol·L-1浓度范围内,呈现良好的线性关系,检测限可达4.6×10-11 mol·L-1 （信噪比为3）。利用超声法合成了纳米铂/碳纳米管和镍/碳纳米管催化剂,并与室温离子液体（RTILs）按一定比例混合,制成纳米铂-镍/碳纳米管/室温离子液体复合物（Pt-Ni/MWCNTs/RTILs）。采用涂布法将该复合物修饰在充蜡石墨电极（WGE）上。研究显示该修饰电极对一氧化碳（CO）具有良好的电催化效应,可成功地应用于CO的检测,CO的氧化峰电流与其浓度在10 100 ppm的浓度范围内,呈现良好的线性关系,检测下限为1 ppm,分辨率为0.001 ppm。并将该CO传感器应用于便携式CO检测报警仪的制作。采用电化学和现场光谱电化学法,研究了在1-丁基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐([C4mim][BF4])体系中,水（H2O）在镍电极（Ni）上的电化学行为。研究表明在[C4mim][BF4]和Ni的协同作用下,H2O可直接电解产生过氧化氢（H2O2）;H2O的氧化峰电流（1.60 V）与其浓度在2.0μmol·L-1 9.0 mmol·L-1范围内是线性相关的,并且随着H2O浓度的增加,体系的阻抗明显降低。研究为制备H2O2提供了一个简单、环境友好的方法,同时也可用于制作基于[C4mim][BF4]体系的H2O传感器。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 发送器（变换器）、传感器 > 化学传感器
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