聚苯胺修饰电极的制备及应用

论文摘要

自从1979年Diaz等首次报道了电化学氧化吡咯在电极表面形成聚吡咯（PPy）膜以来,导电聚合物已被广泛的应用于电极表面的修饰。这类导电聚合物具有大π键的共轭结构,这决定了该类聚合物刚性的链结构,通常不溶不熔,具有环境稳定性,也被称为一维导电聚合物。导电聚合物通过掺杂导电率可提高十几个数量级,有绝缘体变为导体,表现出金属性。由于聚苯胺的绝缘体和导体之间的转换仅仅是简单的酸碱反应,故聚苯胺引起了人们的极大兴趣。聚苯胺修饰电极已在生物传感器,有机小分子,气体传感器等方面有广泛的应用,然而作为金属离子传感器的应用报道还比较少。鉴于此研究背景,本论文主要做了以下几个方面的工作。1.采用LB膜的方法制备了对甲苯磺酸掺杂聚苯胺修饰电极,并用原子力扫描显微镜（Atomic Force Microscopy）对聚苯胺LB膜形貌进行了表征。用CV和电化学交流阻抗技术研究了该修饰电极的电化学性质。建立了一种新的识别银离子的溶出伏安分析方法,在0.2mol L-1KNO3 （pH 5.0）支持介质中,于-560mV（vs. SCE）电位下富集200s,银离子响应的线性范围是6.0×10-10～1.0×10-6mol L-1,检出限4.0×10-10mol L-1。我们用这种方法分析了实际水样（自来水和湖水）得到了满意的结果。2.制备一种新型无汞Ti4+伏安传感器,对甲苯磺酸掺杂的聚苯胺修饰电极。考察了该修饰电极在钛离子溶液中的电化学行为,并研究了该电极反应机理。建立了一种新的识别钛离子的差示脉冲伏安法,优化了分析实验条件,并讨论了其他离子的干扰。在最佳实验条件下,Ti4+浓度与峰电流在8.0×10-9mol L-1～4.2×10-7mol L-1之间成线性,检出限4.0×10-9mol L-1。我们用这种方法分析了合成水样,得到了满意的结果。

论文目录

• 全文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 化学修饰电极
• 1.2 Langmuir-Blodgett膜
• 1.3 聚合物薄膜修饰电极的研究进展
• 1.4 工作设想及研究意义
• 第二章 聚苯胺LB膜修饰电极作为银离子伏安传感器的研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 结论
• 第三章 聚苯胺修饰电极作为Ti4+伏安传感器的应用
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 聚苯胺修饰电极用于Ti4+的分析测定
• 3.5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历