[發明專利]聚吡咯包覆鈷酸鎳納米線陣列石墨烯電極的制備方法及檢測重金屬鉛離子的應用

有效

• 申請號: 201610959204.7
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN106525933B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 許鑫華;王超;曹真真;鄭嬌;竇鵬
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

本發明涉及聚吡咯包覆鈷酸鎳納米線陣列石墨烯電極的制備方法及檢測重金屬鉛離子的應用。先利用水熱釜進行氧化石墨烯的水熱反應，得到具有三維結構的3D石墨烯電極，而后利用第二次水熱過程，在3D石墨烯電極表面生長NiCo₂O₄納米線陣列。使用化學氣相聚合的方法在NiCo₂O₄納米線陣列表面包覆一層極薄的導電聚合物聚吡咯層；得到最終的聚吡咯包覆NiCo₂O₄納米線陣列石墨烯電極，電極用于重金屬Pb²⁺的檢測。基于NiCo₂O₄@PPy/3D石墨烯構建的傳感器靈敏度為115.621μA μM^?1，線性范圍為0.0125to 0.709μM，最低檢測限為0.2nM，傳感器具有良好的抗干擾性和穩定性。

技術領域

本發明屬于電極材料技術，特別是涉及一種聚吡咯包覆鈷酸鎳納米線陣列石墨烯電極的制備方法及檢測重金屬鉛離子的應用。

背景技術

隨著現代工業的迅速發展，人類對自然界造成的污染也日益加重。其中，危害性嚴重、影響范圍大的重金屬污染引起了全世界的廣泛關注。鉛是一種重金屬元素，而重金屬在進入環境或生態系統后就會存留、積累和遷移，不會分解，具有富集的特點。所以空氣中的鉛，會遷移到土壤和水體中，人類或動物直接飲用或長期接觸含重金屬離子的水體，會對神經系統、血液循環系統、消化系統以及泌尿系統等帶來多重損傷。

目前檢測重金屬的方法主要有：常見技術方法包括火焰發射光譜法(FES)，電感顆合等離子體原子發射光譜法(ICP-AES),氫化物發生原子吸收光譜(HG-AAS),冷蒸汽原子吸收光譜(CV-AAS)等。但這些傳統的方法設備昂貴，檢測周期長，設備體積龐大，對檢測樣品限制較多等因素，其對鉛離子的檢測受到了很大限制。，而電化學方法由于其快速、靈敏、準確、操作便捷及易于小型化和網絡化等一系列特性，成為了進行重金屬離子濃度檢測的重要研究方法，電化學方法對于重金屬鉛的檢測，不僅可以應用于水，土壤的檢測，同樣可以用于血鉛的檢測。我們采用聚吡咯包覆鈷酸鎳納米線陣列石墨烯電極就是使用電化學檢測的方法。