论文部分内容阅读
海洋中蕴藏着丰富的资源,是人类未来生存及社会可持续发展的重要支撑。无论是在海洋环境监测还是资源探测方面,都离不开电化学传感器。这这类传感器中,参比电极扮演了重要的角色。因此,寻求一种稳定可靠参比电极尤为重要。而Ag/AgCl参比电极是目前公认的应用在海水中的最为理想的参比电极。但是市售的Ag/AgCl玻璃电极不能很好的应用在海水中,尤其是在深海环境中,所以固态参比电极的研究有很大的现实意义。本论文针对市售参比电极不耐压、不抗海水干扰离子、精度低等问题,研制了 Ag/AgCl复合膜电极并进行了一系列测试,结果表明复合膜参比电极能够耐一定温度下的水热环境且具有一定的精度,在海洋环境中可以替代Ag/AgCl玻璃电极,但不适合用在深海热液的高浓度盐溶液中。本论文采用电解氯化法制备Ag/AgCl裸露电极,并以Go-Nafion复合膜对裸露的AgCl进行保护,经复合形成复合膜电极,并进行活化处理。对电极的响应时间、长期稳定性、不同pH溶液耐腐蚀性以及抗海水复杂离子干扰性能等测试分析。结果表明,所制备的Ag/AgCl复合膜电极在模拟海水中浸泡30h电势漂移在1mV内,在不同的pH溶液环境中,电极电位能够稳定在51±1mV(VS商业饱和Ag/AgCl参比电极);在低浓度的Br-和S2-条件下,电极电位基本保持不变。此外,所制备的Ag/AgCl复合膜电极还与水热水化处理的Ir/IrOx pH电极组成pH传感器,在常温下测试了 1.68～12.47一系列pH缓冲液,具有很好的能斯特响应曲线;以Pt电极作为对电极对制备的电极在150℃测试,降温后又以商业饱和参比电极在常温进行校正,结果表明所制备的膜参比电极具有良好的耐高温性能。所制备的Go-Nafion复合膜参比电极不仅能够应用在海洋的一般环境中也可用在深海热液的中低温环境中。