纳米氢氧化钴修饰碳糊电极检测百菌清及其量化计算和交流阻抗

百菌清是一种高效、低毒的有机氯杀菌剂,对多种作物的真菌病害有良好的预防作用;由于其可以黏附在植物上或经过植物进入饮用水中,因此对人类健康产生潜在危害。运用微分脉冲伏安(DPV)方法通过修饰碳糊电极检测了百菌清。首先运用电化学方法将氢氧化钴恒电位沉积到碳糊电极表面。在电极电压的作用下,百菌清分子被萃取到电极表面,百菌清与氢氧化钴相互作用形成络合物,在-0. 66 V处得到一个还原峰。还原峰电流与随扫速呈一次方正增长关系,证明还原过程受吸附控制。吸附过程满足Temkin等温吸附模型,反应ΔG_r为-3 929. 94 k J/mol,可以自发进行。运用量化计算和交流阻抗的方法探究了反应过程,计算所得结果与电化学实验所得结果相一致。因此可以用该体系来检测百菌清。还原峰电流与百菌清浓度的对数在3. 333×10~(-5)～3. 333×10~(-12)mol/L范围内呈线性关系,检出限信噪比(S/N=3)达到3. 333×10~(-12)mol/L。该方法具有较好的选择性;用于污水中百菌清的检测,其结果令人满意。     

纳米氢氧化镍修饰碳糊电极电膜萃取和微分脉冲伏安法测定敌草隆（英文）

敌草隆是一种常用的除草剂,长期以微量甚至痕量暴露于环境中,对环境和人体健康都有害。采用微分脉冲伏安法在碳糊电极上测定了痕量的敌草隆,采用电化学方法在碳糊电极表面原位沉积了氢氧化镍,在电极电位的作用下敌草隆分子被电膜萃取到电极表面。在修饰电极上,敌草隆与氢氧化镍相互作用形成络合物,使镍的第一个不可逆还原峰从-0.389 V移至-0.454 V。新的还原峰电流随扫描速率的增加而线性增加,表明还原反应受表面吸附控制。在固定的初始电位下,吸附过程属于依赖于静止时间的电膜萃取过程。在固定的静止时间下电流随初始电位呈正态分布。萃取过程遵循Temkin等温吸附模型,吸附自由能为-22.94 kJ/mol。还原峰电流与敌草隆浓度的对数在0.775×10~3～0.775×10~(-3)μg/mL范围内呈线性关系,可以用此方法检测敌草隆,检出限(S/N=3)达到0.775×10~(-3)μg/mL。基于此不可逆还原峰建立的检测敌草隆的电化学方法,具有良好的重现性和选择性,已用于农业废水中敌草隆的检测,其结果令人满意。     

双酚A在Fe(OH)_3修饰电极上的微萃取、电催化研究（英文）

石墨粉表面进行氢氧化铁胶体粒子化学修饰,将修饰后的石墨粉与甲基硅油混合成碳糊制得碳糊电极。在修饰的碳糊电极上,双酚A给出了一个电化学催化氧化峰,与未修饰的碳糊电极和相同面积的碳电极相比氧化峰分别负移了246和262mV,氧化鞥电流分别增加了42.7%和10倍。为深入了解这一催化行为,基于38个碳构成的石墨烯代表石墨粉表面,与双份A及氢氧化铁构成的分子簇模型在真空条件下进行半经验量子化学方法 PM7理论研究,结果进一步表明,双酚A经历了液-固相微萃取,随后为电化学催化氧化过程,理论计算结果与实验结果具有很好的一致性。     

多壁碳纳米管负载镧掺杂氢氧化铁纳米胶粒修饰碳纤维簇电极对CO2的光电催化还原研究

通过溶胶法制备了氢氧化铁溶胶纳米粒子及镧掺杂氢氧化铁溶胶纳米粒子,多壁碳纳米管负载后,化学修饰在碳纤维簇电极上,制备出多壁碳纳米管负载镧掺杂氢氧化铁纳米胶粒修饰碳纤维簇电极,该电极对CO_2有光电催化还原作用。多壁碳纳米管修饰后增加了电极的表面积,氢氧化铁纳米胶粒修饰后还原电流变大增强了电催化还原功能,镧掺杂后起始电位正移增加了光催化还原功能。以MOPAC2012提供的PM7半经验分子轨道方法在设计的铁-氧-氯构成的氢氧化铁分子簇模型上进行半经验分子轨道计算,通过对计算结果的热力学,能级,分子轨道组成以及光谱分析表明,氢氧化铁溶胶纳米粒子及其镧掺杂对CO_2有光电催化还原行为。所设计的分子簇模型是具有热力学稳定的结构,镧掺杂加强了其稳定性。氢氧化铁分子簇具有较好的电子转移性,镧掺杂降低了其费米能级高度,有利于光催化,与实验结果相对应。且催化后的CO_2在键长、分子结构以及红外光谱都发生了较大变化,并具有碳酸的前体结构,实现了对CO_2分子的活化和光电化学催化还原。