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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 新型納米電極對(duì)廢水中十二烷基磺酸鈉（SDS）的電化學(xué)性能研究
- 小類：
- 能源化工
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品研究了利用自制的納米碳羥基磷灰石（CHAP）固定化1-吡啶-3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯(PYPAPT)納米修飾材料，并以此材料制備新型納米電極，用于電化學(xué)分析中的應(yīng)用。以新型納米電極為工作電極，探討模擬廢水中十二烷基磺酸鈉（SDS）的測(cè)定條件，建立數(shù)據(jù)模型，用于廢水中SDS的測(cè)定。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品研究了利用自制的納米碳羥基磷灰石（CHAP）固定化1-吡啶-3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯(PYPAPT)納米修飾材料，并以此材料制備新型納米電極，用于電化學(xué)分析中的應(yīng)用。以新型納米電極為工作電極，探討模擬廢水中十二烷基磺酸鈉（SDS）的測(cè)定條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在pH=7.73的Na2HPO3―KH2PO3電解質(zhì)溶液，于控制1.4V富集30s，靜置30s， 并以0.15V/s的掃描速度至0.0V，得到效果最佳的線性掃描伏安圖譜，最終得出線性回歸方程為i=0.55463+0.18693CSDS，相關(guān)系數(shù)R2=0.99722，檢測(cè)范圍為7.34×10-7 mol/ L ~5.50×10-5 mol/ L，檢出限為：6.63×10-8 mol/ L， 并得出新型納米電極具有良好的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性和再生性等優(yōu)越性質(zhì)的結(jié)論。以實(shí)驗(yàn)測(cè)定最優(yōu)條件建立數(shù)據(jù)模型，并對(duì)環(huán)境水樣中（工業(yè)廢水）十二烷基磺酸鈉(SDS)的檢測(cè)，為十二烷基磺酸鈉的電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)提供簡(jiǎn)便、快捷的分析手段。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- （1） 利用自制的納米碳羥基磷灰石(CHAP)固定化1-吡啶-3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯(PYPAPT)制備納米修飾微球，制備新型納米電極； （2）以新型納米電極作為工作電極，探討納米電極測(cè)定陰離子表面活性劑（SDS）的最優(yōu)條件，建立數(shù)據(jù)模型 （3）利用數(shù)據(jù)模型和最佳條件，應(yīng)用于環(huán)境水樣中陰離子表面活性劑的檢測(cè)，為表面活性劑的電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)提供簡(jiǎn)便、快捷的分析手段。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 1、以納米碳羥基磷灰石(CHAP)吸附1-吡啶- 3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯(PYPAPT)制備納米修飾微球，與納米級(jí)石墨粉混合制備新型納米電極；以此電極為工作電極進(jìn)行電化學(xué)分析； 2、利用新型納米電極對(duì)環(huán)境水樣中的陰離子表面活性劑進(jìn)行測(cè)定；結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立數(shù)據(jù)模型分析環(huán)境水樣中陰離子表面活性劑的含量。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本作品對(duì)納米材料以及納米電極的制備和表面活性劑的測(cè)定具有科學(xué)技術(shù)的前沿性，也具備一定的依據(jù)性和使用價(jià)值，可以應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境分析及分析化學(xué)等領(lǐng)域。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 以合成的納米碳羥基磷灰石（CHAP）吸附自制的1-吡啶-3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯(PYPAPT)制備納米修飾微球，與納米級(jí)石墨粉混合、制備新型納米電極（CHAP/PYPAPT/CPE），并以此電極為工作電極應(yīng)用線性掃描伏安法對(duì)水樣中的陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉（SDS）進(jìn)行電化學(xué)性能探討。在pH=7.73的Na2HPO3―KH2PO3電解質(zhì)溶液，于控制1.4V富集30s，靜置30s，并以0.15V/s的掃描速度至0.0V，得到效果最佳的線性掃描伏安圖譜，最終得出線性回歸方程為i=0.55463+0.18693CSDS，相關(guān)系數(shù)R2=0.99722，檢測(cè)范圍為7.34×10-7 mol/ L ~5.50×10-5 mol/ L，檢出限為：6.63×10-8 mol/ L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本新型納米電極具有良好的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性和再生性以及很好的抗干擾能力。將此新型納米電極用于水樣中十二烷基磺酸鈉（SDS）的檢測(cè),結(jié)果令人滿意。
獲獎(jiǎng)情況
- 本作品在衡陽師范學(xué)院第十一屆大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技創(chuàng)新大賽榮獲一等獎(jiǎng)。
鑒定結(jié)果
- 本作品屬本小組原創(chuàng)，不存在抄襲以及作假，可以參加比賽。
參考文獻(xiàn)
- [1] Zhang Junying,Tang Zilong, Zhang Zhongtai, etal .Synthesis of nanometer Y2O3:Eu phosphor and its luminescence property[J].Materials Science and Engineering A .2002, 334(1-2): 246-249. [2] Shen Chengde, J. Beer, P. W. Kubik, etal.Grain size distribution, 10Be content and magnetic susceptibility of micrometer– nanometerloess materials[J].Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2004,223-224:613-617. [3] Yan Bing ,Zhao Wengang.Wet chemical synthesis of nanometer CeO2 with strong ultraviolet absorption property by in situ assembly of hybrid precursors[J]. Materials Science and Engineering B.2004,110(1): 23-26.
同類課題研究水平概述
- 陰離子表面活性劑的兩性分子結(jié)構(gòu)使其有著特殊的性質(zhì)，并對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有著不可替代的作用，有著“工業(yè)味精”之稱。隨著工業(yè)的發(fā)展，陰離子表面活性劑的使用不斷的增加，并由于時(shí)間的日積月累，環(huán)境水的陰離子表面活性劑的濃度不斷的增大，嚴(yán)重影響有機(jī)物和部分金屬離子的平衡，使有機(jī)物和有害金屬離子的濃度在水中的濃度升高，威脅人類的身體健康和生態(tài)環(huán)境的平衡。則，對(duì)環(huán)境水中的陰離子表面活性劑的測(cè)定和監(jiān)測(cè)有著重要的作用。 測(cè)定陰離子表面活性劑的測(cè)定方法主要有：光度法、色譜法、電化學(xué)分析法、共振散射分析法、毛細(xì)管電泳法。其中電化學(xué)分析法化學(xué)分析法是根據(jù)化學(xué)、物理變化轉(zhuǎn)化成的電信號(hào)大小來測(cè)定物質(zhì)的濃度，靈敏度高、響應(yīng)快、操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是其顯著特點(diǎn)。 電化學(xué)分析領(lǐng)域中，電極的選擇和使用是研究重點(diǎn)。由于金屬電極和碳糊電極存在或多或少的缺陷，電極的研究逐漸轉(zhuǎn)向納米電極。納米材料的特殊性能決定納米電極具有優(yōu)良的電催化活性、動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性、高靈敏度、低檢測(cè)限等特點(diǎn)，目前，許多專家和學(xué)者們正在研究納米電極在各個(gè)分析化學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用，特別是在生物電分析領(lǐng)域中的應(yīng)用。 用于納米電極對(duì)環(huán)境水中陰離子表面活性劑的測(cè)定有相關(guān)的報(bào)道出現(xiàn)，但效果并不理想。本文研究了新型納米電極對(duì)環(huán)境水的陰離子表面活性劑的測(cè)定，靈敏度很高，實(shí)驗(yàn)效果很好，結(jié)果令人滿意。
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