【摘 要】
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木薯渣是一种在农业生产过程中被大量遗弃的农业废物,而其含有大量的纤维素没有得到有效的应用。利用木薯纤维材料的高稳定性与强吸附性,负载不同纳米材料,可应用于环境对重金属离子的去除,以及对食品行业与医药行业中具有电化学活性的物质进行检测。(1)利用原位负载法制备木薯纤维-纳米铁复合材料(CF-Fe NPs),用扫描电镜表征复合材料的形貌。将此复合材料用于降解水体中的六价铬,并探讨不同因素对降解效果的影
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木薯渣是一种在农业生产过程中被大量遗弃的农业废物,而其含有大量的纤维素没有得到有效的应用。利用木薯纤维材料的高稳定性与强吸附性,负载不同纳米材料,可应用于环境对重金属离子的去除,以及对食品行业与医药行业中具有电化学活性的物质进行检测。(1)利用原位负载法制备木薯纤维-纳米铁复合材料(CF-Fe NPs),用扫描电镜表征复合材料的形貌。将此复合材料用于降解水体中的六价铬,并探讨不同因素对降解效果的影响。研究得出,当六价铬初始浓度为10 mg/L,溶液p H为2,CF-Fe NPs投加量为0.2 g/L时,降解效率达到最优趋近于100%。通过动力学分析,证明了CF-Fe NPs对六价铬的降解过程符合准一级和准二级动力学原理。(2)利用木薯纤维的吸附性能以及纳米铁的导电性能,以CF-Fe NPs作为电极修饰材料用于对茶多酚的电化学传感。通过利用循环伏安法、差分脉冲伏安法等电化学测试方法,研究表明依靠木薯纤维的吸附性可以提高纳米金属对茶多酚分子的电化学响应电流。以此复合材料修饰的电极对茶多酚进行电化学定量分析,检测范围为3.5μmol/L~31.5μmol/L,最低检测限为0.7μmol/L,通过对实际样品的测试也证明了此传感器可应用于对市售茶饮料中的茶多酚定量检测。(3)以木薯纤维为载体材料,用抗坏血酸为还原剂原位负载纳米钯,制得木薯纤维负载纳米钯(CF-Pd NPs),并以此材料构建了一种用于检测扑热息痛的电化学传感器。通过电化学测试,木薯纤维对纳米钯的电化学响应具有增强作用,同时通过电化学阻抗测试表明此材料修饰的电极性能良好。经过检测参数的优化,对扑热息痛的检测范围为10~370μmol/L,检测限为1.2μmol/L。
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