基于铂碳纳米管修饰电极的甲醛传感器-北京工业大学学报.PDF

第34卷第1l期 北京工业大学学报 V01．34No．11 2008年11月 OF UNIVERSITYOFTECHNOLOGY Nov．2008 JOURNALBEIJING 基于铂／碳纳米管修饰电极的甲醛传感器 张 雁，康天放，郝玉翠，尹红霞 (北京工业大学环境与能源工程学院，北京100022) 摘要：在碳纳米管(cNTS)修饰的玻碳电极(ocE)上采用电化学沉积法制备了铂微粒／碳纳米管修饰电极(Pt／ 醛在该电极上的电化学行为，优化了实验条件，在此基础上建立了一种测定甲醛的伏安分析方法．实验表明：在 0．01mot／L硫酸溶液中。富集电位为一0．1V且富集时间为3 rnin时，甲醛的氧化峰电流与其浓度在8．0tanol／L-- 有较高的灵敏度和较好的重现性． 关键词：碳纳米管；甲醛；电化学传感器 中圈分类号：0657．1 文献标识码：A 甲醛是环境中常见的污染物，具有较高的毒性和致癌作用，因此发展和建立快速准确测定微量甲醛的 方法具有重要意义．甲醛的测定方法有分光光度法…1、色谱法【21、化学发光法[3]和电化学法[4】等．其中。 电化学传感器法是一种简便、快速、可靠且适合现场检测的方法． 碳纳米管(CNTs)对一些有机待测组分具有强烈的表面富集作用，纳米金属材料则具有增强电极活性 面积和促进电子转移的作用．将纳米金属材料Au、Pt、Cu、Pd等和碳纳米管制成复合材料电化学传感器， 其中的各种成分所呈现出的奇特功效之间可产生协同作用，利用这种协同作用，可以提高电化学传感器对 某些组分的检测灵敏度．文献[5-6]中，用此技术制备的电化学传感器可检测到0．5 t．tmol／L的过氧化氢， 对带有芳香硝基的爆炸化合物三硝基甲苯(TNT)等化合物，检测限可达1 碳纳米管的复合物电化学传感器，并且考察了在碱性介质中该传感器对甲醛的电催化作用．然而，将Pt 微粒与碳纳米管制成用于检测甲醛的复合材料电化学传感器，此研究尚未见文献报道． 本文在修饰了碳纳米管的玻碳电极(GCE)上采用电化学沉积法制备了基于碳纳米管负载铂微粒修饰 究了甲醛在该传感器上的电化学行为，该方法快速、简便，对甲醛有较高的检测灵敏度． 1实验部分 1．1试剂与仪器 甲醛、氯铂酸及其他试剂均为分析纯；实验用水为2次蒸馏水；用36％～38％的甲醛溶液配制0．1 mol／L甲醛标准储备溶液，用碘量法对其浓度进行标定[引． 多壁碳纳米管(深圳市纳米港公司)；CHI 波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)；FEI 微粒修饰玻碳电极(Pt／CNTs／GCE)为工作电极(电极直径为3 收稿日期：2007—05．28． (Km200310005008)． 作者简介：张雁(1973一)，女，云南姚安人，博士生；康天放(1956一)。男，甘肃武；t11人。教授，博士生导师． 万方数据 1192 北京工业大学学报 2008正 丝电极为对电极． 1．2碳纳米管预处理 称取一定量的碳纳米管置于浓盐酸中回流7h，将纯化后的碳纳米管在浓硝酸中回流14h后抽滤，用 mL 2次水反复冲洗直至滤液呈中性[引．准确称取2mg碳纳米管溶于1 N，N一二甲基甲酰胺溶液中，超声 处理30min． 1．3碳纳米管负载铂微粒修饰玻碳电极的制备 将玻碳电极用氧化铝粉末的悬浊液抛光成镜面，在无水乙醇和纯水中分别超声洗涤5min后晾干，吸 取5灶L碳纳米管的N。N一二甲基甲酰胺溶液滴加于电极表面，室温下自然晾干后在0．2mol／L硫酸中于 一0．15～1．3 V以50 V活化20圈，再在含10mmol／L氯铂酸的0．1mol／L硫酸溶液中于一0．2～0．6