氧化石墨烯(GO)與磺化氧化石墨烯(SGO)的制備及其修飾電極電化學研究.pdf

1、通過Hummers法合成了氧化石墨烯(GO),并在氧化石墨烯基礎上引入了磺酸基形成了磺化氧化石墨烯(SGO)。將肌紅蛋白(Mb),Nafion和氧化石墨烯或磺化氧化石墨烯組裝到玻碳電極上,形成了Mb-GO-Nafion復合膜修飾電極和Mb-SGO-Nafion復合膜修飾電極。利用傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線光電子能譜(XPS)、差示掃描量熱法(DSC)、熱重分析(TG)對通過實驗制備的氧化石墨烯和磺

2、化氧化石墨烯進行了表征;采用紫外可見分光光譜(UV-vis)、循環(huán)伏安法(CV)、交流阻抗法(ACImpedance)、方波伏安法(SWV)、計時安培法等多種方法對Mb-GO-Nafion復合膜修飾電極和Mb-SGO-Nafion復合膜修飾電極的制備及其性質進行了表征。這兩種復合膜修飾電極對過氧化氫、氧氣和亞硝酸鹽的電化學催化性能也通過循環(huán)伏安進行了研究。并通過實驗估算出有關電化學動力學的重要參數如電子轉移速率常數(ks)和式電位(E0

3、')等。
　　 通過對形態(tài)和官能團的表征,證明了在氧化石墨烯中引入了羧基、羥基和環(huán)氧基等氧化性基團;在磺化氧化石墨烯中引入了磺酸基和氧化性基團。紫外結果表明肌紅蛋白在GO-Nafion復合膜和SGO-Nafion復合膜上都可以保持其原有的結構。電化學實驗表明,這兩種復合膜修飾電極在相應的電解質溶液中均表現出較快的準可逆的氧化還原過程。該氧化還原反應在一定的范圍內,氧化還原電對隨著溶液的pH的增大而產生負移表明,該電子轉移的過程中