基本信息
- 項目名稱：
- 新型納米電極對廢水中十二烷基磺酸鈉（SDS）的電化學性能研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 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，用于電化學分析中的應用。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）的測定條件，建立數(shù)據(jù)模型，用于廢水中SDS的測定。
- 詳細介紹：
- 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，用于電化學分析中的應用。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）的測定條件。實驗結果表明：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，相關系數(shù)R2=0.99722，檢測范圍為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)的結論。以實驗測定最優(yōu)條件建立數(shù)據(jù)模型，并對環(huán)境水樣中（工業(yè)廢水）十二烷基磺酸鈉(SDS)的檢測，為十二烷基磺酸鈉的電化學檢測技術提供簡便、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，應用于環(huán)境水樣中陰離子表面活性劑的檢測，為表面活性劑的電化學檢測技術提供簡便、快捷的分析手段。
科學性、先進性及獨特之處
- 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，與納米級石墨粉混合制備新型納米電極；以此電極為工作電極進行電化學分析； 2、利用新型納米電極對環(huán)境水樣中的陰離子表面活性劑進行測定；結合計算機技術，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。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 本作品對納米材料以及納米電極的制備和表面活性劑的測定具有科學技術的前沿性，也具備一定的依據(jù)性和使用價值，可以應用于環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境分析及分析化學等領域。
學術論文摘要
- 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用線性掃描伏安法對水樣中的陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉（SDS）進行電化學性能探討。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，相關系數(shù)R2=0.99722，檢測范圍為7.34×10-7 mol/ L ~5.50×10-5 mol/ L，檢出限為：6.63×10-8 mol/ L。實驗結果表明: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,結果令人滿意。
獲獎情況
- 本作品在衡陽師范學院第十一屆大學生課外學術科技創(chuàng)新大賽榮獲一等獎。
鑒定結果
- 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
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同類課題研究水平概述
- 陰離子表面活性劑的兩性分子結構使其有著特殊的性質(zhì)，并對工業(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，嚴重影響有機物和部分金屬離子的平衡，使有機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，對環(huán)境水中的陰離子表面活性劑的測定和監(jiān)測有著重要的作用。 測定陰離子表面活性劑的測定方法主要有：光度法、色譜法、電化學分析法、共振散射分析法、毛細管電泳法。其中電化學分析法化學分析法是根據(jù)化學、物理變化轉化成的電信號大小來測定物質(zhì)的濃度，靈敏度高、響應快、操作簡單，易于實現(xiàn)自動化是其顯著特點。 電化學分析領域中，電極的選擇和使用是研究重點。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、動力學穩(wěn)定性、高靈敏度、低檢測限等特點，目前，許多專家和學者們正在研究納米電極在各個分析化學領域中應用，特別是在生物電分析領域中的應用。 用于納米電極對環(huán)境水中陰離子表面活性劑的測定有相關的報道出現(xiàn)，但效果并不理想。本文研究了新型納米電極對環(huán)境水的陰離子表面活性劑的測定，靈敏度很高，實驗效果很好，結果令人滿意。
