基于石墨烯纳米材料的水质Cr(Ⅵ)电化学传感器

• 作者: 李玥琪 胡敬芳 邹小平 高国伟
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 石墨烯 纳米材料 重金属Cr(Ⅵ) 电催化还原 电化学 传感器
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 4816-4823
• 页数: 8页
• 分类号: TP212.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20170587

摘要

针对我国水质重金属六价铬(Cr(Ⅵ))污染问题突出,提出了一种基于石墨烯纳米材料的水质Cr(Ⅵ)电化学传感器.采用电化学方法还原氧化石墨烯,构建石墨烯纳米材料修饰金电极(rGO/Au).采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)技术表征了rGO/Au的表面形貌和结构;采用方波伏安法、循环伏安法和线性扫描伏安法等电化学方法研究了Cr(Ⅵ)在rGO/Au表面的直接电催化还原行为,优化了氧化石墨烯的电化学还原电位和还原时间,以及支持电解质pH、浓度和检测电位等实验参数;采用计时电流法,在无须预富集的条件下,考察了Cr(Ⅵ)浓度与rGO/Au响应电流之间的线性关系.实验结果表明,石墨烯纳米材料对Cr(Ⅵ)有明显的电催化还原活性,计时电流响应值与Cr(Ⅵ)浓度呈良好的线性关系,线性范围为5～2000μg·L-1,最低检测限为0.5μA·L-1(S/N≥3).所制备的rGO/Au具有对常见其他重金属干扰离子(Cr(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)和Mn(Ⅱ))较好的抗干扰性能,11次连续测定后,响应值相对初始值下降幅度小于10％,表明该修饰电极具有较好的稳定性.本研究提出的电化学传感器具有检测方法简单、快速、环保以及可重复使用的优点,能够应用于水质重金属Cr(Ⅵ)的快速测定.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高国伟	北京信息科技大学自动化学院	67	175	7.0	9.0
5	邹小平	北京信息科技大学传感器重点实验室	33	66	4.0	6.0
6	李玥琪	北京信息科技大学自动化学院	8	31	3.0	5.0
7	胡敬芳	北京信息科技大学传感器重点实验室	14	41	4.0	6.0