[發明專利]Bi2

在審

• 申請號: 202010719365.5
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111796010A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 張玉璽;陳璽;劉景濤;朱亮;周冰;向小平;楊逢春
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院水文地質環境地質研究所
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/48;B82Y15/00;C01B19/00
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 黃慧慧

本發明提供了一種Bi₂Se₃@MWNTs復合材料、制備方法與應用及工作電極、亞硝酸鹽的檢測方法，工作電極包括玻碳電極及涂覆在所述玻碳電極表面的Bi₂Se₃@MWNTs復合材料。本發明原材料價廉易得，制備方法簡單，所得Bi₂Se₃@MWNTs復合材料活性表面積大，電子傳輸速率快；所得工作電極可靠性好，穩定性強，促進了亞硝酸鹽的吸附及氧化，可用于檢測亞硝酸鹽，其檢測范圍寬，檢測限低，靈敏度高，并避免了使用金屬催化劑產生的電極毒化和環境污染問題，有利于實際野外調查時應用推廣。

技術領域

本發明涉及電化學檢測領域，具體地說是涉及一種Bi₂Se₃@MWNTs復合材料、制備方法與應用及工作電極、亞硝酸鹽的檢測方法。

背景技術

亞硝酸鹽（NO₂^-）是地下水中較為典型的污染物之一，由于其具有毒理性，對人體健康能構成巨大威脅，因此，需要陸續開展針對場地的地下水污染調查。第一時間對污染程度、范圍及可能造成的損害做出判斷，并迅速進行相關應急處理，是污染調查的關鍵。現場快速檢測技術能夠提升響應速度，在應對處理環境污染事件中的作用至關重要，則開發簡單、快速、準確的檢測方法對水污染調查以及公共衛生來說都具有重大意義。

近年來，電化學方法因其操作簡單，響應速度快和靈敏度高等固有優勢而備受關注。采用電化學技術針對NO₂^-檢測的研究不斷涌現。在電化學傳感器中，電極材料是決定傳感器性能的關鍵。隨著電化學檢測技術的發展，人們發現僅使用裸電極進行檢測時，其電流響應程度往往是有限的。之后，通過人為干預的方法將修飾材料（催化劑）附著在電極上，以對電極的性能進行改進，提高電極的性能及響應能力。應用較多的修飾材料包括貴金屬納米顆粒、過渡金屬、金屬氧化物/氫氧化物及雙金屬/合金等。

由于傳統電化學檢測研究大部分都是以實驗室內的分析研究為目的，基本沒有考慮到野外現場的應用條件。因此，直接將修飾電極用于水污染野外調查過程，還存在許多不足之處：第一，金屬類納米材料本身合成復雜，價格昂貴，且在實驗室內配制量較小，無法大規模獲得；第二，其一般穩定性差，長期存放后會氧化、團聚等引起電化學性能的下降；第三，金屬類材料往往存在一定的潛在污染風險，對于污染調查來說，應盡量避免；第四，在利用金屬類修飾電極檢測時NO₂^-時，往往在電極上會發生相互作用，毒化電極表面，產生高的過電壓，降低檢測性能。

因此，如何開發一種環保、廉價、檢測性能優異的適用于實際野外調查時的電化學電極是亟待解決的關鍵問題之一。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種Bi₂Se₃@MWNTs復合材料。

本發明的目的之二是提供一種Bi₂Se₃@MWNTs復合材料的制備方法。

本發明的目的之三是提供一種Bi₂Se₃@MWNTs復合材料在制備電化學電極方面的應用。

本發明的目的之四是提供一種工作電極。

本發明的目的之五是提供一種工作電極的制備方法。

本發明的目的之六是提供一種亞硝酸鹽檢測系統。

本發明的目的之七是提供一種亞硝酸鹽的檢測方法。

本發明的目的之一是這樣實現的：