CN112897501A - 一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法及其应用 - Google Patents

一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112897501A
CN112897501A CN202110077076.4A CN202110077076A CN112897501A CN 112897501 A CN112897501 A CN 112897501A CN 202110077076 A CN202110077076 A CN 202110077076A CN 112897501 A CN112897501 A CN 112897501A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mofs
sulfur
mercury ions
psmc
mercury
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110077076.4A
Other languages
English (en)
Inventor
周生海
许宏波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hebei Normal University for Nationalities
Original Assignee
Hebei Normal University for Nationalities
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hebei Normal University for Nationalities filed Critical Hebei Normal University for Nationalities
Priority to CN202110077076.4A priority Critical patent/CN112897501A/zh
Publication of CN112897501A publication Critical patent/CN112897501A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/05—Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/308—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells at least partially made of carbon
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/48—Systems using polarography, i.e. measuring changes in current under a slowly-varying voltage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法，包括以下步骤：(1)将NaOH和2,5‑噻吩二羧酸加入水中，然后边搅拌边加入CoCl2，加入CoCl2完成后继续搅拌均匀得混合物；(2)将搅拌均匀的混合物转移到聚四氟乙烯反应釜中，再将反应釜放入烘箱中，进行加热反应，然后经过滤和洗涤收集晶体MOFs，密封保存；(3)将密封保存的MOFs取出移至瓷舟中，并置于管式炉内，在氮气保护下碳化；(4)用浓硫酸回流除去金属钴，制得硫掺杂MOFs衍生碳。本发明所获得的碳材料含硫量高、异质原子掺杂均匀，解决了硫原子掺杂不均匀、制备耗时等难题。

Description

一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法及其应用
技术领域
本发明属于电化学材料制备及环境检测技术领域，更具体的说是涉及一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法及其在制备检测汞离子的电化学传感器中的应用。
背景技术
随着科技的进步，重金属汞(Hg)及其化合物被广泛应用于电器、生物制药和造纸等行业，与此同时也造成了土壤、水和大气的汞污染。Hg的生物富集作用使其能够从环境中转移到生物体内然后再转移到人体中，它还可以通过呼吸和与皮肤接触进入人体，一旦人体内的Hg含量超过阈值就会对中枢神经系统、消化系统和肾脏造成损伤。因此，准确检测生物体和环境样品中的痕量Hg，特别是Hg(Ⅱ)具有十分重要的意义。
迄今为止，能够有效进行Hg(Ⅱ)检测的有原子吸收光谱法、荧光光谱法、离子耦合等离子体质谱法和电化学方法等等，其中电化学分析(电化学传感器)的灵敏度高、检测限低、操作方便以及可以利用不同的电极修饰材料调节检测性能而受到人们越来越多的关注。
近年来，各种新型纳米改性材料如贵金属纳米复合材料(AuNPs)、介孔NiO、多孔和空心MgSiO3、CuO/聚乙烯醇纳米复合材料和超薄纳米片C3N4等因其结构规整、比表面积大、催化效率高和对Hg(Ⅱ)吸附效率强等特点，用来提高电化学Hg(Ⅱ)传感器的灵敏度和降低检测限。然而，由于缺少与Hg(Ⅱ)特异性结合的官能团，大多数纳米结构电极修饰材料的选择性受限。
因此，研发一种硫掺杂MOFs衍生碳材料，实现灵敏且有选择地对Hg(Ⅱ)进行电化学检测是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法及其在制备检测汞离子的电化学传感器中的应用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法，包括以下步骤：
(1)将NaOH和2,5-噻吩二羧酸加入水中，然后边搅拌边加入CoCl2，加入CoCl2完成后继续搅拌均匀得混合物；
(2)将搅拌均匀的混合物转移到聚四氟乙烯反应釜中，再将反应釜放入烘箱中，进行加热反应，然后经过滤和洗涤收集晶体MOFs，密封保存；
(3)将密封保存的MOFs取出移至瓷舟中，并置于管式炉内，在氮气保护下碳化；
(4)用浓硫酸回流除去金属钴，制得硫掺杂MOFs衍生碳。
本发明的有益效果：本发明所用的MOF直接碳化法实现了片状硫掺杂多孔碳材料的简易制备，通过使用含硫配体的MOFs作为碳硫源，所获得的碳材料含硫量高、异质原子掺杂均匀，解决了硫原子掺杂不均匀、制备耗时等难题。本发明所制备的片状硫掺杂多孔碳材料PSMC，作为纳米电催化材料，可实现对汞离子的检测，并用于河水中汞离子的检测，获得令人满意的回收率。PSMC表面的硫原子增加了材料的电化学活性点位，同时硫原子与汞离子强的结合能力，是其对汞离子灵敏专一检测的主要因素，对汞离子具有较好的选择性。
进一步，上述步骤(1)中，NaOH、2,5-噻吩二羧酸和CoCl2的重量比为(16-80):(100-300):(100-300)；
且上述2,5-噻吩二羧酸和水质量体积比为(10-30)mg:(1-5)ml。
采用上述进一步技术方案的有益效果：采用上述技术方案可以引入含硫元素的2,5-噻吩二羧酸配体，其含有的硫元素为后续制备硫掺杂MOFs衍生碳提供了原料。
进一步，上述步骤(1)中，上述搅拌速度为200-1000r/min，继续搅拌的时间为0.5-3h。
采用上述进一步技术方案的有益效果：充足的搅拌可以保证混合溶液均一。
进一步，上述步骤(2)中，加热反应的温度为100-180℃，加热反应的时间为10-36h。
采用上述进一步技术方案的有益效果：在该反应温度及反应时间下可制备出片状的MOFs晶体，为制备片状硫掺杂碳提供了可能性。
进一步，上述步骤(3)中，碳化温度为700-1100℃，碳化时间为2-6h。
采用上述进一步技术方案的有益效果：在该碳化温度及时间下，可以获使获得的片状的MOFs完全变成碳材料。
进一步，上述步骤(4)中浓硫酸与步骤(1)水的体积比为(1-30):(1-5)。
采用上述进一步技术方案的有益效果：可以使残留的金属钴去除，以免影响接下来的电化学测试。
进一步，上述浓硫酸为质量百分比为98％的浓硫酸。
本发明还提供上述硫掺杂MOFs衍生碳在制备检测汞离子的电化学传感器中的应用。
本发明还提供一种电化学检测汞离子的方法，包括以下步骤：
1)将PSMC/Nafion/GCE作为工作电极，Ag/AgCl作为参考电极，Pt导线作为对电极插入含有醋酸电解质的电化学池中，加入不同浓度的汞离子标准溶液，采用微分脉冲阳极溶出伏安技术测定汞离子溶出峰电流，以电流值对汞离子浓度绘制传感曲线图，此PSMC/Nafion/GCE基电化学传感器对汞离子的线性响应范围是150-600nM，拟合的线性关系是：ip(μA)＝0.15CHg(Ⅱ)－3.90(R2＝0.992)；
其中PSMC为上述制备方法获得的；
2)将待测水样放入步骤1)上述电化学池中，测定汞离子溶出电流值，利用工作曲线计算汞离子的含量。
本发明的有益效果：本发明硫掺杂MOFs衍生碳电化学检测汞离子的方法对汞离子的线性范围较宽，灵敏度较高。
进一步，上述PSMC/Nafion/GCE的制备方法为：用0.05-1.0μm的氧化铝浆对GCE进行抛光处理，然后按照水、乙醇、水的次序将GCE进行超声洗涤并在氮气中干燥，然后将5-20μl浓度为1-5mg/ml的MOFs悬浮液滴在裸玻碳电极表面用红外灯烤干，再向电极表面滴涂5-20μlNafion烤干，最终将电极标记为PSMC/Nafion/GCE；
上述采用微分脉冲阳极溶出伏安技术测定汞离子溶出峰电流，以电流值对汞离子浓度绘制传感曲线图的具体方法为：在搅拌下，将Hg(II)加入pH值为3.5-5.5的缓冲溶液中，在-0.8-0.4V的还原电位范围还原为Hg(0)，进行Hg(II)的电沉积，最后，在环境温度下，以振幅为0.05-0.2V、脉宽为0.05-0.25s、电位步长为0.004-0.12V的差分脉冲模式记录Hg的溶出信号，采用微分脉冲阳极溶出伏安法在-0.8-0.4V范围内，在50-200s沉积时间下，记录汞离子溶出峰电流，测定不同汞离子浓度下的电流值，以电流值对汞离子浓度绘制传感曲线图。
采用上述进一步技术方案的有益效果：在上述步骤下汞离子的溶出峰电流最大。
进一步，上述MOFs悬浮液的溶剂为氮，氮二甲基甲酰胺。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的PSMC的扫描电镜及透射电镜图。
图2为本发明实施例1制备的PSMC的X射线光电子能谱图，A为PSMC材料的X射线光电子能谱全谱；B为S2p的高分辨X射线光电子能谱。
图3A为本发明实施例2PSMC作为电化学活性材料对汞离子的传感应用图，不同浓度汞离子下的微分脉冲阳极溶出伏安图(汞离子浓度从上到下依次是：30μg/L、40μg/L、50μg/L、60μg/L、70μg/L、80μg/L、90μg/L、100μg/L、110μg/L、120μg/L)，及B为本发明实施例3PSMC作为电化学活性材料对汞离子检测的工作曲线。
图4为本发明实施例3以PSMC作为电化学活性材料的电化学传感器，在40μg/L汞离子存在下，加入同浓度的干扰离子，从左到右依次是：空白，Ca2+，K+，Mg2+，Na+，Pb2+，Cu2+。I0和I分别表示在没有和存在干扰金属离子的情况下，400μg/LHg2+的溶出电流。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中英文解释如下：
PSMC：硫掺杂MOFs衍生碳
GCE：裸玻碳电极
Nafion：聚四氟乙烯和全氟-3,6-二环氧-4-甲基-7-癸烯-硫酸的共聚物
实施例1
硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法，包括以下步骤：
(1)将40mgNaOH和200mg2,5-噻吩二羧酸加入30ml水中，然后边搅拌边加入200mgCoCl2，加入CoCl2完成后继续搅拌均匀得混合物，搅拌速度为300r/min，继续搅拌的时间为0.6h；
(2)将搅拌均匀的混合物转移到聚四氟乙烯反应釜中进行加热反应，加热反应的温度为140℃，反应的时间为26h，然后经过滤和洗涤收集晶体MOFs，密封保存；
(3)将密封保存的MOFs取出，并移至瓷舟中置于管式炉内，在氮气保护下碳化，碳化温度为900℃，碳化时间为4h；
(4)用200ml浓硫酸回流除去金属钴，制得硫掺杂MOFs衍生碳。
图1是实施例1中S-MOFs和PSMC的扫描电镜及透射电镜图，从S-MOFs的扫描电镜图(1A)中看可以单出其结构为明显的片状结构，PSMC的扫描电镜图(1B)可以观察到碳化后S-MOFs(即PSMC)仍保持片状的形貌，但是在高温条件下PSMC发生卷曲且出现了大量的孔洞，图1C和1D是PSMC在不同放大倍数下的透射电镜图，从图中也能够清晰地辨识出许多孔，同时PSMC在高分辨率下的显示所制备的碳板是由薄石墨层堆叠而成。
图2是实施例1中PSMC的XPS全谱图显示了C1s(284.8eV)、O1s(532.9eV)和S2p(164.1eV)的特征峰，表面该片状碳纳米材料由C、O、S三种元素构成，其中PSMC中的硫含量约为3.6wt％，这与传统含硫的石墨烯材料相当，另外从PSMC的S2p高分辨率图，可以看出有一个弱氧化硫的峰和两个C-S-C键的强峰，C-S-C的存在可以有效地提高碳纳米材料的电化学活性。
实施例2
电化学检测汞离子的方法，包括以下步骤：
1)将PSMC/Nafion/GCE作为工作电极，Ag/AgCl作为参考电极，Pt导线作为对电极插入含有醋酸电解质的电化学池中，加入不同浓度的汞离子标准溶液，采用微分脉冲阳极溶出伏安技术测定汞离子溶出峰电流，以电流值对汞离子浓度绘制传感曲线图，此PSMC/Nafion/GCE基电化学传感器对汞离子的线性响应范围是150-600nM，拟合的线性关系是：ip(μA)＝0.15CHg(Ⅱ)－3.90(R2＝0.992)；
其中PSMC为实施例1制备方法获得的；
2)将待测水样放入步骤1)所述电化学池中，测定汞离子溶出电流值，利用工作曲线计算汞离子的含量。
PSMC/Nafion/GCE的制备方法为：用0.3μl的氧化铝浆对GCE进行抛光处理，然后按照水、乙醇、水的次序将GCE进行超声洗涤并在氮气中干燥，然后将5-20μl浓度为1-5mg/ml的MOFs悬浮液滴在裸玻碳电极表面用红外灯烤干，再向电极表面滴涂5-20μl Nafion烤干，最终将电极标记为PSMC/Nafion/GCE；
采用微分脉冲阳极溶出伏安技术测定汞离子溶出峰电流，以电流值对汞离子浓度绘制传感曲线图的具体方法为：在搅拌下，将Hg(II)加入pH值为3.5-5.5的缓冲溶液中，在-0.8-0.4V的还原电位范围还原为Hg(0)，进行Hg(II)的电沉积，最后，在环境温度下，以振幅为0.05-0.2V、脉宽为0.05-0.25s、电位步长为0.004-0.12V的差分脉冲模式记录Hg的溶出信号，采用微分脉冲阳极溶出伏安法在-0.8-0.4V范围内，在50-200s沉积时间下，记录汞离子溶出峰电流，测定不同汞离子浓度下的电流值，以电流值对汞离子浓度绘制传感曲线图。
不同汞离子浓度分别为30μg/L、40μg/L、50μg/L、60μg/L、70μg/L、80μg/L、90μg/L、100μg/L、110μg/L、120μg/L。
图3表明随着汞离子浓度的增加，其溶出峰电流逐渐变大，且电流值在30-120μg/L范围内成一定的线性关系，线性方程为ip(μA)＝0.15CHg(Ⅱ)－3.90(R2＝0.992)。
实施例3
对汞离子的选择性测试
将PSMC/Nafion/GCE作为工作电极，Ag/AgCl作为参考电极，Pt导线作为对电极插入含有醋酸电解质的电化学池中，然后分别加入40μg/L的干扰金属离子Ca2+，K+，Mg2+，Na+，Pb2+，Cu2+。结果显示Ca2+，K+，Mg2+，Na+，Pb2+等干扰离子几乎不产生影响，而Cu2+的影响较大。Cu2+在Hg2+测试中起协同促进作用，适量的Cu2+存在有利于Hg2+检测，由此，说明PSMC/Nafion/GCE对Hg2+具有一定的选择性，具备进行实际样品分析的条件。图4为本发明实施例3以PSMC作为电化学活性材料的电化学传感器，在40μg/L汞离子存在下，加入同浓度的干扰离子，从左到右依次是：空白，Ca2+，K+，Mg2+，Na+，Pb2+，Cu2+。I0和I分别表示在没有和存在干扰金属离子的情况下，400μg/LHg2+的溶出电流表明PSMC对汞离子具有较好的选择性。
实施例4
武烈河水中的汞离子检测
水样取河北省承德市武烈河水，将汞离子溶液放入含有武烈河水样的电化学池中，然后分别加入30μg/L、50μg/L、100μg/L的Hg2+，测定汞离子溶出电流值，利用工作曲线计算汞离子的含量，利用本发明的电化学传感器检测到的汞离子的浓度为32.93μg/L、47.33μg/L、102.27μg/L，汞离子的的回收率各是109.77％、94.66％、102.27％，检测结果见表1：
表1
Hg(II)添加/μgL<sup>-1</sup> Hg(II)发现/μgL<sup>-1</sup> 回收/％
30 32.93 109.77
50 47.33 94.66
100 102.27 102.27
从表1中可以看出：本发明所述的PSMC可以应用于并用于河水中汞离子的检测，获得令人满意的回收率。
实施例5
硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法，包括以下步骤：
(1)将16mgNaOH和100mg2,5-噻吩二羧酸加入10ml水中，然后边搅拌边加入100mgCoCl2，加入CoCl2完成后继续搅拌均匀得混合物，搅拌速度为500r/min，继续搅拌的时间为0.5h；
(2)将搅拌均匀的混合物转移到聚四氟乙烯反应釜中，再将反应釜放入烘箱中，进行加热反应，加热反应的温度为100℃，反应的时间为10h，然后经过滤和洗涤收集晶体MOFs，密封保存；
(3)将密封保存的MOFs取出，并移至瓷舟中置于管式炉内，在氮气保护下碳化，碳化温度为700℃，碳化时间为2h；
(4)用10ml浓硫酸回流除去金属钴，制得硫掺杂MOFs衍生碳。
实施例6
硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法，包括以下步骤：
(1)将80mgNaOH和300mg2,5-噻吩二羧酸加入50ml水中，然后边搅拌边加入300mgCoCl2，加入CoCl2完成后继续搅拌均匀得混合物，搅拌速度为800r/min，继续搅拌的时间为1.5h；
(2)将搅拌均匀的混合物转移到聚四氟乙烯反应釜中，再将反应釜放入烘箱中，进行加热反应，加热反应的温度为180℃，反应的时间为36h，然后经过滤和洗涤收集晶体MOFs，密封保存；
(3)将密封保存的MOFs取出，并移至瓷舟中置于管式炉内，在氮气保护下碳化，碳化温度为1100℃，碳化时间为6h；
(4)用300ml浓硫酸回流除去金属钴，制得硫掺杂MOFs衍生碳。
对所公开的实施例的说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将NaOH和2,5-噻吩二羧酸加入水中，然后边搅拌边加入CoCl2，加入CoCl2完成后继续搅拌均匀得混合物；
(2)将搅拌均匀的混合物转移到聚四氟乙烯反应釜中，再将反应釜放入烘箱中，进行加热反应，然后经过滤和洗涤收集晶体MOFs，密封保存；
(3)将密封保存的MOFs取出移至瓷舟中，并置于管式炉内，在氮气保护下碳化；
(4)用浓硫酸回流除去金属钴，制得硫掺杂MOFs衍生碳。
2.根据权利要求1所述的一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，NaOH、2,5-噻吩二羧酸和CoCl2的重量比为(16-80):(100-300):(100-300)；
且所述2,5-噻吩二羧酸和水质量体积比为(10-30)mg:(1-5)ml。
3.根据权利要求1所述的一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述搅拌速度为200-1000r/min，继续搅拌的时间为0.5-3h。
4.根据权利要求1所述的一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，加热反应的温度为100-180℃，反应时间为10-36h。
5.根据权利要求1所述的一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，碳化温度为700-1100℃，碳化时间为2-6h。
6.根据权利要求1所述的一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的浓硫酸与步骤(1)水的体积比为(1-30):(1-5)。
7.权利要求1-6任一项所述硫掺杂MOFs衍生碳在制备检测汞离子的电化学传感器中的应用。
8.一种电化学检测汞离子的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将PSMC/Nafion/GCE作为工作电极，Ag/AgCl作为参考电极，Pt导线作为对电极插入含有醋酸电解质的电化学池中，加入不同浓度的汞离子标准溶液，采用微分脉冲阳极溶出伏安技术测定汞离子溶出峰电流，以电流值对汞离子浓度绘制传感曲线图，此PSMC/Nafion/GCE基电化学传感器对汞离子的线性响应范围是150-600nM，拟合的线性关系是：ip(μA)＝0.15CHg(Ⅱ)－3.90(R2＝0.992)；
其中PSMC为权利要求1-6任一所述制备方法获得的；
2)将待测水样放入步骤1)所述电化学池中，测定汞离子溶出电流值，利用工作曲线计算汞离子的含量。
9.根据权利要求8所述一种电化学检测汞离子的方法，其特征在于，所述PSMC/Nafion/GCE的制备方法为：用0.05-1.0μm的氧化铝浆对GCE进行抛光处理，然后按照水、乙醇、水的次序将GCE进行超声洗涤并在氮气中干燥，然后将5-20μl浓度为1-5mg/ml的MOFs悬浮液(溶剂为氮，氮二甲基甲酰胺)滴在裸玻碳电极表面用红外灯烤干，再向电极表面滴涂5-20μlNafion烤干，最终将电极标记为PSMC/Nafion/GCE；
所述采用微分脉冲阳极溶出伏安技术测定汞离子溶出峰电流，以电流值对汞离子浓度绘制传感曲线图的具体方法为：在搅拌下，将Hg(II)加入pH值为3.5-5.5的缓冲溶液中，在-0.8-0.4V的还原电位范围还原为Hg(0)，进行Hg(II)的电沉积，最后，在环境温度下，以振幅为0.05-0.2V、脉宽为0.05-0.25s、电位步长为0.004-0.12V的差分脉冲模式记录Hg的溶出信号，采用微分脉冲阳极溶出伏安法在-0.8-0.4V范围内，在50-200s沉积时间下，记录汞离子溶出峰电流，测定不同汞离子浓度下的电流值，以电流值对汞离子浓度绘制传感曲线图。
10.根据权利要求8所述一种电化学检测汞离子的方法，其特征在于，不同汞离子浓度分别为30μg/L、40μg/L、50μg/L、60μg/L、70μg/L、80μg/L、90μg/L、100μg/L、110μg/L、120μg/L。
CN202110077076.4A 2021-01-20 2021-01-20 一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法及其应用 Pending CN112897501A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110077076.4A CN112897501A (zh) 2021-01-20 2021-01-20 一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110077076.4A CN112897501A (zh) 2021-01-20 2021-01-20 一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112897501A true CN112897501A (zh) 2021-06-04

Family

ID=76117706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110077076.4A Pending CN112897501A (zh) 2021-01-20 2021-01-20 一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112897501A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114956039A (zh) * 2022-06-09 2022-08-30 西安理工大学 空心海胆状双金属MOFs衍生碳材料及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107069050A (zh) * 2017-04-19 2017-08-18 合肥工业大学 一种Co/N/S掺杂的多孔碳纳米管及其制备方法
EP3254755A1 (en) * 2016-06-10 2017-12-13 Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS - High degree of condensation titanium-based inorganic-organic hybrid solid material, method for preparing same and uses thereof
CN109021248A (zh) * 2018-09-21 2018-12-18 西北师范大学 一种s掺杂的金属有机框架材料的合成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3254755A1 (en) * 2016-06-10 2017-12-13 Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS - High degree of condensation titanium-based inorganic-organic hybrid solid material, method for preparing same and uses thereof
CN107069050A (zh) * 2017-04-19 2017-08-18 合肥工业大学 一种Co/N/S掺杂的多孔碳纳米管及其制备方法
CN109021248A (zh) * 2018-09-21 2018-12-18 西北师范大学 一种s掺杂的金属有机框架材料的合成方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHENGHAI ZHOU ET AL: "Facile preparation of in-situ S-doped flake carbon materials from metalorganic frameworks and its application in electrochemical detection of Hg (II)", 《NANO》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114956039A (zh) * 2022-06-09 2022-08-30 西安理工大学 空心海胆状双金属MOFs衍生碳材料及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Baikeli et al. Electrochemical determination of chloramphenicol and metronidazole by using a glassy carbon electrode modified with iron, nitrogen co-doped nanoporous carbon derived from a metal-organic framework (type Fe/ZIF-8)
Zhao et al. Highly sensitive detection of gallic acid based on 3D interconnected porous carbon nanotubes/carbon nanosheets modified glassy carbon electrode
Xiao et al. Simultaneous detection of Cd (II) and Pb (II) by differential pulse anodic stripping voltammetry at a nitrogen-doped microporous carbon/Nafion/bismuth-film electrode
Ni et al. Enzyme-free glucose sensor based on heteroatom-enriched activated carbon (HAC) decorated with hedgehog-like NiO nanostructures
Zhu et al. Anodic stripping voltammetric determination of lead in tap water at an ordered mesoporous carbon/Nafion composite film electrode
CN112110439B (zh) 一种碳纳米管缠覆氮掺杂多孔碳复合材料的制备方法及其应用
Chekin et al. Preparation and characterization of Ni (II)/polyacrylonitrile and carbon nanotube composite modified electrode and application for carbohydrates electrocatalytic oxidation
Zhu et al. Ordered mesoporous carbon paste electrodes for electrochemical sensing and biosensing
CN108732216B (zh) 一种电化学还原氧化石墨烯修饰电极及其检测水中重金属六价铬离子的应用
Muthukumaran et al. Cerium doped nickel-oxide nanostructures for riboflavin biosensing and antibacterial applications
Luo et al. A ZIF-8 derived nitrogen-doped porous carbon and nitrogen-doped graphene nanocomposite modified electrode for simultaneous determination of ascorbic acid, dopamine and uric acid
Hira et al. Electrochemical sensor based on nitrogen-enriched metal–organic framework for selective and sensitive detection of hydrazine and hydrogen peroxide
Shangguan et al. A pre-anodized inlaying ultrathin carbon paste electrode for simultaneous determination of uric acid and folic acid
Li et al. A three-dimensional bimetallic oxide NiCo2O4 derived from ZIF-67 with a cage-like morphology as an electrochemical platform for Hg2+ detection
Zhang et al. In situ attachment of cupric oxide nanoparticles to mesoporous carbons for sensitive amperometric non-enzymatic sensing of glucose
Tashkhourian et al. Ascorbic acid determination based on electrocatalytic behavior of metal-organic framework MIL-101-(Cr) at modified carbon-paste electrode
CN110194445B (zh) 一种三维多孔石墨烯基电化学电极材料及其制备与应用
CN110361431B (zh) 一种复合电极及其制备方法和用于氨氮检测的方法
CN112897501A (zh) 一种硫掺杂MOFs衍生碳的制备方法及其应用
CN107328834B (zh) 一种用于畜禽饮用水中的铅离子检测的复合材料修饰电极及其制备方法
CN104237361B (zh) 基于L-半胱氨酸/石墨烯修饰电极同时检测Cd2+、Pb2+的电化学方法
Salandari-Jolge et al. A copper oxide nanorod derived metal–organic framework nanocomposite: a robust and sensitive electrocatalyst for the detection of furazolidone
Roberto de Oliveira et al. Anodic stripping voltammetric determination of lead (II) and cadmium (II) by using a carbon nanotubes paste electrode modified with ion exchange synthetic resin
Rudbaraki et al. Analysis of nitrite using a voltammetric sensors employing NiO nanoparticle modified carbon paste electrode
CN114137048A (zh) 一种以向日葵果胶为碳源的氮掺杂石墨烯量子点制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210604