CN103926302A - 一种以石墨烯负载纳米镍为电极测定水体系中对硝基苯酚的方法 - Google Patents
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Abstract
一种以石墨烯负载纳米镍为电极测定水体系中对硝基苯酚的方法,它涉及一种测定水体系中对硝基苯酚的方法。本发明目的是要解决现有检测水体系中对硝基苯酚的方法存在操作复杂,不能广泛应用的问题。方法:一、纯碳电极的纯化处理,得到纯化后纯碳电极;二、制备石墨烯/纳米镍复合材料;三、制备复合材料修饰的碳电极;四、配置待测液,得到待测液;五、电化学实验的检测:以复合材料修饰的碳电极为工作电极,铂电极为对电极,Hg/HgO电极为参比电极,采用三电极体系进行电化学性能的测定,在一定扫描电压,一定扫描速率为的实验参数下测试,即完成水体系中对硝基苯酚测定。本发明主要用于测定水体系中对硝基苯酚。
Description
技术领域
本发明涉及一种测定水体系中对硝基苯酚的方法。
背景技术
纳米镍粉是一种重要的磁性金属材料,在磁存储、医疗诊断、导电涂层、传感器、催化以及充电电池等许多领域都有广泛的应用前景。石墨烯是具有二维蜂窝状晶格结构的一种碳材料,与其它碳材料相比,它有着稳定的结构组成,还具有更大的比表面积和更好的电子传导能力,这些优异的物理化学性能使其更适宜作为催化剂的载体。纳米镍修饰的石墨烯复合材料,不仅兼具了二者的性能,而且相互之间还具有协同作用,是制作化学修饰电极的优良材料,在电催化领域有着广阔的应用前景。碳系电极因为其显著的优点,如低成本、高导电性、表面化学惰性、电流背景低以及电位范围宽,被广泛的应用于各种电化学研究中。因此,有效地利用石墨烯复合材料的电催化活性,用其修饰碳电极,继而研究其对一些难降解的有毒化学物质和在传统电极上电活性较弱的药物的氧化还原行为,是对其电催化性能的进一步研究与应用。
对硝基苯酚是一种重要的化工原料,它在炸药、染料、医药中间体等精细化工行业都有着很广泛的应用。但它对皮肤有强烈的刺激,可引起肝、肾损害,还具有强烈的致癌作用。对硝基苯酚的硝基与苯环之间有强烈的共轭效应,是一种很难生物降解的物质。又因其应用广泛,导致大量的工业废水会对环境造成污染,现有存在紫外分光光度法和热透镜法等检测水体系中对硝基苯酚的方法存在操作复杂,不能广泛应用,因此人们希望找到一种简单而快捷的办法测定硝基苯酚。
发明内容
本发明目的是要解决现有检测水体系中对硝基苯酚的方法存在操作复杂,不能广泛应用的问题,而提供一种以石墨烯负载纳米镍为电极测定水体系中对硝基苯酚的方法。
一种以石墨烯负载纳米镍为电极测定水体系中对硝基苯酚的方法,具体是按以下步骤完成的:
一、纯碳电极的纯化处理:
首先将纯碳电极放入浓硝酸中浸泡18h~30h,然后采用金相砂纸进行打磨,再利用氧化铝泥浆进行抛光处理,然后依次利用丙酮和无水乙醇交替超声清洗,清洗至洗涤后的无水乙醇呈无色为止,最后在温度为40~60℃下干燥18h~30h,得到纯化后纯碳电极;
二、制备石墨烯/纳米镍复合材料:
将NiCl2·6H2O加入乙二醇溶液中常温下进行超声使其完全溶解,然后加入氧化石墨烯,在常温下超声振荡1h,得到混合液,利用浓度为0.4mol/L的NaOH溶液将混合液的pH值调节至8~9,再加入还原剂水合肼,搅拌均匀后转移至不锈钢高压反应釜中,在温度为120℃下反应4h,反应结束后冷却至室温,减压抽滤,然后利用浓度为1mol/L的稀硫酸淋洗除去其中不溶物,再利用去离子水洗涤至中性,最后在温度50℃下真空干燥24h,磨成粉末后即得到石墨烯/纳米镍复合材料;
步骤二中所述NiCl2·6H2O的质量与乙二醇溶液的体积比为1.4g:20mL;
步骤二中所述NiCl2·6H2O的质量与氧化石墨烯的体积比为1.4g:20mL;
三、制备复合材料修饰的碳电极:
将石墨烯/纳米镍复合材料均匀分散于Nafion溶液中,得到分散液,在纯化后纯碳电极表面上均匀涂覆一层分散液,然后在常温下真空干燥2~4h,即得到复合材料修饰的碳电极;
步骤三中所述石墨烯/纳米镍复合材料的质量与Nafion溶液的体积比为4g:(0.5~1.5)mL;
四、配置待测液:
向待测水体中加入NaOH,至NaOH的浓度为1.5mol/L为止,即得到待测液;
五、电化学实验的检测:
以复合材料修饰的碳电极为工作电极,铂电极为对电极,Hg/HgO电极为参比电极,采用三电极体系进行电化学性能的测定,将待测液装入电解池,并均插入工作电极、对电极和参比电极,在扫描电压0.1V~0.8V,扫描速率为100mV/S的实验参数下测试得到电化学氧化还原曲线图,根据电化学氧化还原曲线图,当出现氧化还原峰时,确定待测液中存在对硝基苯酚,即完成水体系中对硝基苯酚测定。
本发明的优点:
1、本发明操作方法简便易行、可用于大规模生产。
2、本发明检测方法对对硝基苯酚含量的检测精确度较高。
3、利用本发明检测方法对对硝基苯酚检测的循环稳定性较好。
附图说明
图1是不同电极材料对对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图;
图2是不同反应比例的复合材料修饰的电极对对硝基苯酚电化学催化的循环伏安图;
图3是不同碱浓度对对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图;
图4是不同扫描速率对对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图;
图5是不同对硝基苯酚浓度的电化学催化循环伏安曲线图;
图6是经多循环测试的对硝基苯酚的电化学催化循环伏安曲线图。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式是一种以石墨烯负载纳米镍为电极测定水体系中对硝基苯酚的方法,具体是按以下步骤完成的:
一、纯碳电极的纯化处理:
首先将纯碳电极放入浓硝酸中浸泡18h~30h,然后采用金相砂纸进行打磨,再利用氧化铝泥浆进行抛光处理,然后依次利用丙酮和无水乙醇交替超声清洗,清洗至洗涤后的无水乙醇呈无色为止,最后在温度为40~60℃下干燥18h~30h,得到纯化后纯碳电极;
二、制备石墨烯/纳米镍复合材料:
将NiCl2·6H2O加入乙二醇溶液中常温下进行超声使其完全溶解,然后加入氧化石墨烯,在常温下超声振荡1h,得到混合液,利用浓度为0.4mol/L的NaOH溶液将混合液的pH值调节至8~9,再加入还原剂水合肼,搅拌均匀后转移至不锈钢高压反应釜中,在温度为120℃下反应4h,反应结束后冷却至室温,减压抽滤,然后利用浓度为1mol/L的稀硫酸淋洗除去其中不溶物,再利用去离子水洗涤至中性,最后在温度50℃下真空干燥24h,磨成粉末后即得到石墨烯/纳米镍复合材料;
步骤二中所述NiCl2·6H2O的质量与乙二醇溶液的体积比为1.4g:20mL;
步骤二中所述NiCl2·6H2O的质量与氧化石墨烯的体积比为1.4g:20mL;
三、制备复合材料修饰的碳电极:
将石墨烯/纳米镍复合材料均匀分散于Nafion溶液中,得到分散液,在纯化后纯碳电极表面上均匀涂覆一层分散液,然后在常温下真空干燥2~4h,即得到复合材料修饰的碳电极;
步骤三中所述石墨烯/纳米镍复合材料的质量与Nafion溶液的体积比为4g:(0.5~1.5)mL;
四、配置待测液:
向待测水体中加入NaOH,至NaOH的浓度为1.5mol/L为止,即得到待测液;
五、电化学实验的检测:
以复合材料修饰的碳电极为工作电极,铂电极为对电极,Hg/HgO电极为参比电极,采用三电极体系进行电化学性能的测定,将待测液装入电解池,并均插入工作电极、对电极和参比电极,在扫描电压0.1V~0.8V,扫描速率为100mV/S的实验参数下测试得到电化学氧化还原曲线图,根据电化学氧化还原曲线图,当出现氧化还原峰时,确定待测液中存在对硝基苯酚,即完成水体系中对硝基苯酚测定。
电化学催化是一种以电压为反应促进动力,使化合物在电极上吸收或放出电子,改变分子结构及性征从而达到降解的目的。该方法简单快捷,可以有效且较灵敏地检测出溶液中的对硝基苯酚。在本实验中随着循环变化的电压施加在工作电极上,硝基苯酚在阴极表面被还原生成红褐色的对氨基酚,-OH进攻C-N生成对苯二酚,再水解成苯醌后经氧化开环变成羧酸等小分子。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一的不同点是:步骤一中所述的氧化铝泥浆中氧化铝颗粒的粒径为0.05μm。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是:步骤一中首先将纯碳电极放入浓硝酸中浸泡24h,然后采用金相砂纸进行打磨,再利用氧化铝泥浆进行抛光处理,然后依次利用丙酮和无水乙醇交替超声清洗,清洗至洗涤后的无水乙醇呈无色为止,最后在温度为50℃下干燥24h,得到纯化后纯碳电极。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是:步骤三中所述石墨烯/纳米镍复合材料的质量与Nafion溶液的体积比为4g:1mL。其他与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是:步骤三中将石墨烯/纳米镍复合材料均匀分散于Nafion溶液中,得到分散液,在纯化后纯碳电极表面上均匀涂覆一层分散液,然后在常温下真空干燥3h,即得到复合材料修饰的碳电极。其他与具体实施方式一至四相同。
采用下述试验验证本发明效果
试验一:一种以石墨烯负载纳米镍为电极测定水体系中对硝基苯酚的方法,具体是按以下步骤完成的:
一、纯碳电极的纯化处理:
首先将纯碳电极放入浓硝酸中浸泡24h,然后采用金相砂纸进行打磨,再利用氧化铝泥浆进行抛光处理,然后依次利用丙酮和无水乙醇交替超声清洗,清洗至洗涤后的无水乙醇呈无色为止,最后在温度为50℃下干燥24h,得到纯化后纯碳电极;
二、制备石墨烯/纳米镍复合材料:
将NiCl2·6H2O加入乙二醇溶液中常温下进行超声使其完全溶解,然后加入氧化石墨烯,在常温下超声振荡1h,得到混合液,利用浓度为0.4mol/L的NaOH溶液将混合液的pH值调节至8~9,再加入还原剂水合肼,搅拌均匀后转移至不锈钢高压反应釜中,在温度为120℃下反应4h,反应结束后冷却至室温,减压抽滤,然后利用浓度为1mol/L的稀硫酸淋洗除去其中不溶物,再利用去离子水洗涤至中性,最后在温度50℃下真空干燥24h,磨成粉末后即得到石墨烯/纳米镍复合材料;
步骤二中所述NiCl2·6H2O的质量与乙二醇溶液的体积比为1.4g:20mL;
步骤二中所述NiCl2·6H2O的质量与氧化石墨烯的体积比为1.4g:20mL;
三、制备复合材料修饰的碳电极:
将石墨烯/纳米镍复合材料均匀分散于Nafion溶液中,得到分散液,在纯化后纯碳电极表面上均匀涂覆一层分散液,然后在常温下真空干燥3h,即得到复合材料修饰的碳电极;
步骤三中所述石墨烯/纳米镍复合材料的质量与Nafion溶液的体积比为4g:1mL;
四、配置待测液:
向待测水体中加入NaOH,至NaOH的浓度为1.5mol/L为止,即得到待测液;
五、电化学实验的检测:
以复合材料修饰的碳电极为工作电极,铂电极为对电极,Hg/HgO电极为参比电极,采用三电极体系进行电化学性能的测定,将待测液装入电解池,并均插入工作电极、对电极和参比电极,在扫描电压0.1V~0.8V,扫描速率为100mV/S的实验参数下测试得到电化学氧化还原曲线图,根据电化学氧化还原曲线图,当出现氧化还原峰时,确定待测液中存在对硝基苯酚,即完成水体系中对硝基苯酚测定。
本试验步骤四中所述的待测水体为对硝基苯酚浓度为0.01mol/L的待测水体。
试验二:纯碳电极对比试验:
一、纯碳电极的纯化处理:
首先将纯碳电极放入浓硝酸中浸泡24h,然后采用金相砂纸进行打磨,再利用氧化铝泥浆进行抛光处理,然后依次利用丙酮和无水乙醇交替超声清洗,清洗至洗涤后的无水乙醇呈无色为止,最后在温度为50℃下干燥24h,得到纯化后纯碳电极;
二、配置待测液:
向待测水体中加入NaOH,至NaOH的浓度为1.5mol/L为止,即得到待测液;
三、电化学实验的检测:
以纯化后纯碳电极为工作电极,铂电极为对电极,Hg/HgO电极为参比电极,采用三电极体系进行电化学性能的测定,将待测液装入电解池,并均插入工作电极、对电极和参比电极,在扫描电压0.1V~0.8V,扫描速率为100mV/S的实验参数下测试得到电化学氧化还原曲线图,根据电化学氧化还原曲线图,当出现氧化还原峰时,确定待测液中存在对硝基苯酚,即完成水体系中对硝基苯酚测定。
本试验步骤二中所述的待测水体为对硝基苯酚浓度为0.01mol/L的待测水体。
试验三:石墨烯修饰纯碳电极对比试验:
一、纯碳电极的纯化处理:
首先将纯碳电极放入浓硝酸中浸泡24h,然后采用金相砂纸进行打磨,再利用氧化铝泥浆进行抛光处理,然后依次利用丙酮和无水乙醇交替超声清洗,清洗至洗涤后的无水乙醇呈无色为止,最后在温度为50℃下干燥24h,得到纯化后纯碳电极;
二、制备石墨烯修饰的碳电极:
将石墨烯均匀分散于Nafion溶液中,得到分散液,在纯化后纯碳电极表面上均匀涂覆一层分散液,然后在常温下真空干燥3h,即得到石墨烯修饰的碳电极;
步骤三中所述石墨烯的质量与Nafion溶液的体积比为4g:1mL;
三、配置待测液:
向待测水体中加入NaOH,至NaOH的浓度为1.5mol/L为止,即得到待测液;
四、电化学实验的检测:
以石墨烯修饰的碳电极为工作电极,铂电极为对电极,Hg/HgO电极为参比电极,采用三电极体系进行电化学性能的测定,将待测液装入电解池,并均插入工作电极、对电极和参比电极,在扫描电压0.1V~0.8V,扫描速率为100mV/S的实验参数下测试得到电化学氧化还原曲线图,根据电化学氧化还原曲线图,当出现氧化还原峰时,确定待测液中存在对硝基苯酚,即完成水体系中对硝基苯酚测定。
本试验步骤三中所述的待测水体为对硝基苯酚浓度为0.01mol/L的待测水体。
试验四:本试验与试验一不同点是:步骤二中所述NiCl2·6H2O的质量与氧化石墨烯的体积比为0.65g:20mL.其他与试验一相同。
试验五:本试验与试验一不同点是:步骤二中所述NiCl2·6H2O的质量与氧化石墨烯的体积比为0.8g:20mL。其他与试验一相同。
试验六:本试验与试验一不同点是:步骤二中所述NiCl2·6H2O的质量与氧化石墨烯的体积比为1.0g:20mL。其他与试验一相同。
试验七:本试验与试验一不同点是:步骤二中所述NiCl2·6H2O的质量与氧化石墨烯的体积比为1.8g:20mL。其他与试验一相同。
试验八:本试验与试验一不同点是:步骤二中所述的待测水体为对硝基苯酚浓度为0.015mol/L的待测水体。其他与试验一相同。
试验九:本试验与试验八不同点是:步骤三中向待测水体中加入NaOH,至NaOH的浓度为0.5mol/L为止,即得到待测液。其他与试验八相同。
试验十:本试验与试验八不同点是:步骤三中向待测水体中加入NaOH,至NaOH的浓度为1.0mol/L为止,即得到待测液。其他与试验八相同。
试验十一:本试验与试验八不同点是:步骤三中向待测水体中加入NaOH,至NaOH的浓度为2.0mol/L为止,即得到待测液。其他与试验八相同。
试验十二:本试验与试验八不同点是:步骤五中在扫描电压0.1V~0.8V,扫描速率为5mV/S的实验参数下测试得到对硝基苯酚的电化学氧化还原曲线图。其他与试验八相同。
试验十三:本试验与试验八不同点是:步骤五中在扫描电压0.1V~0.8V,扫描速率为10mV/S的实验参数下测试得到对硝基苯酚的电化学氧化还原曲线图。其他与试验八相同。
试验十四:本试验与试验八不同点是:步骤五中在扫描电压0.1V~0.8V,扫描速率为20mV/S的实验参数下测试得到对硝基苯酚的电化学氧化还原曲线图。其他与试验八相同。
试验十五:本试验与试验八不同点是:步骤五中在扫描电压0.1V~0.8V,扫描速率为50mV/S的实验参数下测试得到对硝基苯酚的电化学氧化还原曲线图。其他与试验八相同。
试验十六:本试验与试验一不同点是:步骤二中所述的待测水体为对硝基苯酚浓度为0mol/L的待测水体。其他与试验一相同。其他与试验一相同。
试验十七:本试验与试验一不同点是:步骤二中所述的待测水体为对硝基苯酚浓度为1.0×10-3mol/L的待测水体。其他与试验一相同。其他与试验一相同。
试验十八:本试验与试验一不同点是:步骤二中所述的待测水体为对硝基苯酚浓度为1.0×10-4mol/L的待测水体。其他与试验一相同。其他与试验一相同。
试验十九:本试验与试验一不同点是:步骤二中所述的待测水体为对硝基苯酚浓度为1.0×10-5mol/L的待测水体。其他与试验一相同。其他与试验一相同。
试验二十:本试验与试验一不同点是:步骤二中所述的待测水体为对硝基苯酚浓度为1.0×10-6mol/L的待测水体。其他与试验一相同。其他与试验一相同。
试验二十一:本试验与试验一不同点是:步骤二中所述的待测水体为对硝基苯酚浓度为1.0×10-7mol/L的待测水体。其他与试验一相同。其他与试验一相同。
试验二十二:本试验与试验一不同点是:步骤五中在扫描电压0.1V~0.8V,扫描速率为100mV/S的条件下进行了20循环的多循环扫描。其他与试验一相同。
试验一至三的循环伏安特征曲线图如图1所示,图1是不同电极材料对对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中a表示试验三对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中b表示试验二对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中c表示试验一对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,通过图1可知本发明利用石墨烯/纳米镍复合材料修饰后,提高了石墨烯的电化学活性,即本发明利用石墨烯/纳米镍复合材料修饰得到的复合材料修饰的碳电极为工作电极时,对对硝基苯酚含量的检测灵敏度最高,检测精确度也最高。
试验一、四至七的环伏安特征曲线图如图2所示,图2是不同反应比例的复合材料修饰的电极对对硝基苯酚电化学催化的循环伏安图,图中a表示试验四对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中b表示试验五对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中c表示试验六对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中d表示试验一对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中e表示试验七对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,由图2可知:当NiCl2·6H2O的质量与氧化石墨烯的体积比为1.4g:20mL时,得到的复合材料修饰的碳电极对对硝基苯酚具有最好的电化学催化活性。
试验八至十一的循环伏安特征曲线图如图3所示,图3是不同碱浓度对对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中a表示试验九对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中b表示试验十对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中c表示试验八对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中d表示试验十一对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,通过图3可知,当氢氧化钠浓度在1.5mol/L时,复合材料修饰的碳电极对对硝基苯酚的电流响应最为敏感,在此浓度下可有效提高其最低检出含量。
试验八、十二至十五的环伏安特征曲线图如图4所示,图4是不同扫描速率对对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中a表示试验十二对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中b表示试验十三对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中c表示试验十四对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中d表示试验十五对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中e表示试验八对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,通过图4可知复合材料修饰的碳电极对对硝基苯酚电化学催化的氧化还原峰值随着扫描速率的增大而均匀增大,当扫描速率为100mV/s时,复合材料修饰的碳电极对对硝基苯酚的电流响应最为敏感。
试验一、十六至二十一的环伏安特征曲线图如图5所示,图5是不同对硝基苯酚浓度的电化学催化循环伏安曲线图,图中a表示试验一对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中b表示试验十六对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中c表示试验十七对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中d表示试验十八对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中e表示试验十九对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中f表示试验二十对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,图中g表示试验二十一对硝基苯酚电化学催化的循环伏安曲线图,由图5可知:当氢氧化钠溶液中的对硝基苯酚的浓度达到10-7mol/L时,无论是其氧化峰还是还原峰均几乎与纯氢氧化钠溶液中的峰重合。所以可以认为此条件下复合材料修饰的碳电极可以检测出的对硝基苯酚的最低浓度为10-6mol/L。
试验二十二的环伏安特征曲线图如图6所示,图6是经多循环测试的对硝基苯酚的电化学催化循环伏安曲线图,从图上多条曲线可以看出除了第一个循环能清晰辨认,其余曲线都堆积在一起,由于刚开始系统还不稳定,所以第一个循环氧化还原峰的位置及大小都不准确,反应过一个循环后,系统基本已经稳定,再测得的数据无论峰位、电流大小或者是峰宽等都相差无几,这点充分的表现了多循环稳定效果,说明该复合材料修饰的电极具有较好的稳定性。
Claims (5)
1.一种以石墨烯负载纳米镍为电极测定水体系中对硝基苯酚的方法,其特征在于一种以石墨烯负载纳米镍为电极测定水体系中对硝基苯酚的方法是按以下步骤完成的:
一、纯碳电极的纯化处理:
首先将纯碳电极放入浓硝酸中浸泡18h~30h,然后采用金相砂纸进行打磨,再利用氧化铝泥浆进行抛光处理,然后依次利用丙酮和无水乙醇交替超声清洗,清洗至洗涤后的无水乙醇呈无色为止,最后在温度为40~60℃下干燥18h~30h,得到纯化后纯碳电极;
二、制备石墨烯/纳米镍复合材料:
将NiCl2·6H2O加入乙二醇溶液中常温下进行超声使其完全溶解,然后加入氧化石墨烯,在常温下超声振荡1h,得到混合液,利用浓度为0.4mol/L的NaOH溶液将混合液的pH值调节至8~9,再加入还原剂水合肼,搅拌均匀后转移至不锈钢高压反应釜中,在温度为120℃下反应4h,反应结束后冷却至室温,减压抽滤,然后利用浓度为1mol/L的稀硫酸淋洗除去其中不溶物,再利用去离子水洗涤至中性,最后在温度50℃下真空干燥24h,磨成粉末后即得到石墨烯/纳米镍复合材料;
步骤二中所述NiCl2·6H2O的质量与乙二醇溶液的体积比为1.4g:20mL;
步骤二中所述NiCl2·6H2O的质量与氧化石墨烯的体积比为1.4g:20mL;
三、制备复合材料修饰的碳电极:
将石墨烯/纳米镍复合材料均匀分散于Nafion溶液中,得到分散液,在纯化后纯碳电极表面上均匀涂覆一层分散液,然后在常温下真空干燥2~4h,即得到复合材料修饰的碳电极;
步骤三中所述石墨烯/纳米镍复合材料的质量与Nafion溶液的体积比为4g:(0.5~1.5)mL;
四、配置待测液:
向待测水体中加入NaOH,至NaOH的浓度为1.5mol/L为止,即得到待测液;
五、电化学实验的检测:
以复合材料修饰的碳电极为工作电极,铂电极为对电极,Hg/HgO电极为参比电极,采用三电极体系进行电化学性能的测定,将待测液装入电解池,并均插入工作电极、对电极和参比电极,在扫描电压0.1V~0.8V,扫描速率为100mV/S的实验参数下测试得到电化学氧化还原曲线图,根据电化学氧化还原曲线图,当出现氧化还原峰时,确定待测液中存在对硝基苯酚,即完成水体系中对硝基苯酚测定。
2.根据权利要求1所述的一种以石墨烯负载纳米镍为电极测定水体系中对硝基苯酚的方法,其特征在于步骤一中所述的氧化铝泥浆中氧化铝颗粒的粒径为0.05μm。
3.根据权利要求1所述的一种以石墨烯负载纳米镍为电极测定水体系中对硝基苯酚的方法,其特征在于步骤一中首先将纯碳电极放入浓硝酸中浸泡24h,然后采用金相砂纸进行打磨,再利用氧化铝泥浆进行抛光处理,然后依次利用丙酮和无水乙醇交替超声清洗,清洗至洗涤后的无水乙醇呈无色为止,最后在温度为50℃下干燥24h,得到纯化后纯碳电极。
4.根据权利要求1所述的一种以石墨烯负载纳米镍为电极测定水体系中对硝基苯酚的方法,其特征在于步骤三中所述石墨烯/纳米镍复合材料的质量与Nafion溶液的体积比为4g:1mL。
5.根据权利要求1所述的一种以石墨烯负载纳米镍为电极测定水体系中对硝基苯酚的方法,其特征在于步骤三中将石墨烯/纳米镍复合材料均匀分散于Nafion溶液中,得到分散液,在纯化后纯碳电极表面上均匀涂覆一层分散液,然后在常温下真空干燥3h,即得到复合材料修饰的碳电极。
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