The electrode material and a preparation method of a high sensitivity detection of nitro aromatic compounds, the temperature of 700~900 DEG C under inert atmosphere pyrolysis of cobalt, iron salts, potassium hydroxide or sodium hydroxide, a mixture of organic solids three types of material, and then after pickling and drying to obtain the Prussian Blue / carbon composites. A mixture of solid organic matter and metal salt in the raw material contains at least four nonmetallic elements: carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen. The carbon, hydrogen and oxygen elements from glucose, fructose, sucrose, maltose, glucose, urea, amino melamine in one or more nitrogen, from one or more amino glucose, urea, melamine, cobalt nitrate and iron nitrate in. In the composite, Prussian blue and carbon are two components that are formed during the pyrolysis process and are not symbiotic with carbon dioxide, Prussian blue, or cyanide. The utility model has the advantages of high sensitivity, wide detection range, low detection limit and good stability when used for detecting aromatic nitro compounds.
【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏度检测芳硝基化合物的电极材料及其制备方法
本专利技术涉及电分析化学与水质监测领域,特别是提供了一种用于检测芳硝基化合物的高灵敏度电极材料和制备方法。
技术介绍
芳硝基类化合物是指芳香环上有一个或多个硝基取代基的化合物,是一类具有毒性、致突变、致癌的物质。而且多硝基芳香族化合物(例如三硝基甲苯)还具有强烈的爆炸性,常被恐怖分子所利用,对社会稳定和安全形成了极大的威胁。芳硝基类化合物也是医药、农药、合成染料等精细化工行业的重要化工原料和中间体,在其生产和使用过程所产生的废水中不可避免地会含有一定量的芳硝基化合物,由此也对水体环境安全造成了极大的威胁。因此,对芳硝基化合物进行快速、灵敏检测具有重要的现实意义。目前,已经开发的方法包括离子迁移光谱、质谱法、液相色谱-质谱联用法、太赫兹光谱法、荧光法和电化学传感器法等,其中电化学传感器法因其检测快、体积小、成本低的优点而备受关注,尤其是在在线监测领域。目前,电化学传感器法成功应用于芳硝基化合物的检测,关键在于配置高灵敏度、高信噪比的电极材料。目前已有的传感器电极材料包括多孔硅、聚合物、贵金属以及碳材料等(CN102830147B,ElectrochimicaActa,2014.128:p.85-90,AnalyticalChemistry,2015.87(8):p.4436-4441.)。碳材料因其表面官能团多、比表面积大,能够极大的吸附富集芳硝基化合物分子,因此能够提高电化学检测的信号。通过特定官能团或有机分子改性的碳纳米管、石墨烯材料,或者利用氢氟酸刻蚀SiO2模板碳材料后的得到高表面积和孔隙率的有序介 ...
【技术保护点】
一种高灵敏度检测芳硝基化合物的电极材料及其制备方法,其特征在于:通过惰性气氛下的高温热解(1)钴盐或钴、铁混合盐,(2)固体有机物,(3)氢氧化钾三类物质的混合物,然后通过酸洗干燥后获得普鲁士蓝和碳材料共生的复合材料,最后将这种普鲁士蓝/碳复合材料与高分子聚合物混合均匀后作为电化学检测芳硝基化合物的电极活性材料。
【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度检测芳硝基化合物的电极材料及其制备方法,其特征在于:通过惰性气氛下的高温热解(1)钴盐或钴、铁混合盐,(2)固体有机物,(3)氢氧化钾三类物质的混合物,然后通过酸洗干燥后获得普鲁士蓝和碳材料共生的复合材料,最后将这种普鲁士蓝/碳复合材料与高分子聚合物混合均匀后作为电化学检测芳硝基化合物的电极活性材料。2.如权利要求1所述的一种高灵敏度检测芳硝基化合物的电极材料及其制备方法,其特征在于所得到普鲁士蓝/碳复合材料中两种组分均是在高温热解过程中产生并共生在一起,没有使用现成的碳材料、普鲁士蓝或任何氰化物原料来制备普鲁士蓝/碳复合材料。3.如权利要求1和2所述的一种高灵敏度检测芳硝基化合物电极材料及其制备方法,其特征在于:普鲁士蓝成分中含有钴一种金属元素或同时含有钴铁两种金属元素。4.如权利要求1所述的一种高灵敏度检测芳硝基化合物的电极材料及其制备方法,其特征在于:所述的钴盐或钴、铁混合盐,选自硝酸钴、硝酸铁,但如果采用的固体有机物前驱体中已经有氮,可选用无氮的钴盐或钴、铁混合盐代替,包括氯化盐、硫酸盐、醋酸盐等。5.如权利要求1和4所述的一种高灵敏度检测芳硝基化合物的电极材料及其制备方法,其特征在于:采用钴、铁混合盐时,钴和铁物质的摩尔量的比范围为5:1~1:8。6.如权利要求1所述的一种高灵敏度检测芳硝基化合物电极材料及其制备方法,其特征在于:原料中固体有机物和金属盐的混合物中含有碳、氢、氧、氮四种非金属元素,以及钴或钴、铁金属元素;其中碳、氢、氧元素来自葡萄糖、果糖、蔗糖...
【专利技术属性】
技术研发人员:万平玉,刘佳,唐阳,潘尚书,王力南,郭风巧,张衷译,陈咏梅,杨晓进,
申请(专利权)人:北京化工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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