| 基于石墨烯纳米材料的水质Cr(Ⅵ)电化学传感器 |
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| 作者姓名： | 李玥琪 胡敬芳 邹小平 高国伟 |
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| 作者单位： | 1.北京信息科技大学自动化学院, 北京 100192;2.北京信息科技大学传感器重点实验室, 北京 100101 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（9011610902）；北京市教育委员会科技专项基金项目（KM201611232021）。 |
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| 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0.5 μA·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。
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| 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 |
| 收稿时间： | 2017-05-09 |
| 修稿时间： | 2017-08-21 |
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