多孔碳納米纖維復(fù)合材料的制備及其對(duì)選煤廢水和鉛鋅礦污染水中鉛、鎘的檢測(cè)研究.pdf

1、重金屬離子Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)等從工業(yè)生產(chǎn)中隨廢水排放出來(lái)，對(duì)環(huán)境造成了極大的污染，因其具有高毒性、高穩(wěn)定性和可傳播性，并且可以通過(guò)食物鏈積累攝入人體，只要在非常低的濃度下都會(huì)對(duì)人的身體機(jī)能產(chǎn)生損傷，威脅著人類的健康，因此如何快速有效的定量檢測(cè)出鉛、鎘的含量顯得尤為重要。目前有多種方法可以檢測(cè)重金屬含量，其中包括質(zhì)譜法、光譜法、液相色譜法和電化學(xué)檢測(cè)法，然而，上述方法昂貴，耗時(shí)，不方便，并且需要復(fù)雜的預(yù)處理，而電化學(xué)檢測(cè)是其中一種比較

2、簡(jiǎn)單高效的檢測(cè)方法，具有靈敏度高、選擇性好、成本低廉、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于實(shí)時(shí)檢測(cè)電極修飾材料能夠改進(jìn)電極的表面活性，提高檢測(cè)效率，因此電極修飾材料的制備是電化學(xué)傳感器研究的主要方向。
　　碳基質(zhì)材料被認(rèn)為是用于重金屬檢測(cè)的最重要的電極材料之一，但即便如此，用于優(yōu)化追蹤鎘和鉛的碳納米纖維電極材料仍然具有挑戰(zhàn)性。因此，沸石咪唑骨架(ZIF-8)/聚丙烯腈(PAN)衍生的氮摻雜多孔碳納米纖維和三聚硫氰酸，二氧化硅納球和聚丙烯腈衍

3、生的氮硫共摻雜的多孔碳納米纖維作為測(cè)定礦區(qū)自來(lái)水，選煤廢水和鉛鋅礦污染水中鎘和鉛離子濃度的新型電極材料。通過(guò)優(yōu)化電化學(xué)測(cè)試條件，如沉積電位，沉積時(shí)間，緩沖溶液的pH值，以及負(fù)載在玻碳電極(GCE)上的氮摻雜多孔碳納米纖維和氮硫共摻雜的多孔碳納米纖維的含量可以獲得鎘和鉛的線性響應(yīng)曲線。由于氮摻雜多孔碳納米纖維獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征和氮含量使其具有優(yōu)異的鎘離子(0.8μg L-1)和鉛離子(0.3μg L-1)的檢出限。
　　為了體現(xiàn)傳感器的

4、實(shí)際使用效果，監(jiān)測(cè)選煤廢水和鉛鋅礦污染水中的鎘和鉛離子的濃度。根據(jù)ICP-MS結(jié)果，計(jì)算得到氮摻雜多孔碳納米纖維的回收率在97.0-107％之間，表明氮摻雜多孔碳納米纖維和氮硫共摻雜的多孔碳納米纖維具有作為監(jiān)測(cè)選煤廢水和鉛鋅礦污染水中鎘離子和鉛離子濃度的能力。靜電紡絲技術(shù)制備得到的氮硫共摻雜的多孔碳納米纖維用于修飾玻碳電極對(duì)鎘離子的檢測(cè)顯示出高度靈敏度。與裸露的玻碳電極和萘酚修飾的玻碳電極相比，氮硫共摻雜多孔碳納米纖維修飾的玻碳電極在差