Cu基纳米材料的合成及其对Hg离子的电化学传感响应研究开题报告

1. 研究目的与意义

自20世纪以来工业的不断兴发展与其管理的疏漏，产生重金属污染环境的指数不断的提升，人类也因此同时付出了惨重的代价。重金属通常是指一类比重大于5且具有毒性的元素^[1]。水中重金属的人为来源主要包括金属冶炼、采矿加工、化肥生产、制革、电池制造、造纸和杀虫剂等行业，重金属通过污染源排出的“三废”直接或间接进入自然水体中后，通过食物链逐渐在生物体内富集，并最终进入人体内，很多重金属具有毒性和致癌性，其中铜、镍、汞、镉、铅、铬和砷(砷是非金属，但是通常归于重金属类)等重金属因存在广泛且危害性较大而最受关注。

重金属污染是世界各国普遍关注的食品安全与环境污染问题之一,其中汞是一种具有强毒性且非生命体必需的元素，它不易被微生物降解，易在生物体内富集，并通过食物链、人体皮肤、呼吸道转移或累积到人体内，会对人体的心脏、肝脏、肾脏等多种器官造成损伤，引起水俣病、甲状腺等疾病，严重时会引起神经系统紊乱、引发恶性肿瘤的形成^[2]。

传统的检测检测汞的方法有冷原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、分光光度法、等离子体谱法等。其中冷原子吸收光谱法（aas）是基于气态的原子对于同种原子发射出来的特征光谱辐射具有吸收能力，通过测量试样的吸光度进行检测的方法，原子荧光光谱法是继原子吸收法诞生后10年发展而来的分析方法，其中氢化物发生一非色散原子荧光光谱技术是20世纪80年代以来我国发展较快的一种新的痕量分析技术。分光光度计是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的分析方法，该方法实验设备简单，仪器造价低，检测方便，具有较高的检测灵敏度因而被广泛用于汞的分析检测。等离子体质谱（icp-ms）是一种20世纪80年代崛起的新型的无机元素和同位素分析技术，具有灵敏度高、检出限低、选择性好、可测元素覆盖面广、线性范围宽、能进行多元素检测和同位素比测定等优点。以上这些方法准确度和灵敏度高，但存在仪器相对昂贵、操作复杂、体积庞大、分析周期长等不足之处，不能实现方便、快捷的现场检测，难以大规模推广应用^[3]。

2. 研究内容和预期目标

通过参考文献利用分步沉积法合成go/cu修饰玻碳电极对环境污染物中的汞离子进行检测，利用合成材料对汞离子良好的电化学响应信号，并通过不断优化检测条件，提高检测的灵敏度和检测限，使得检测方法更加的轻便灵活并用于现实检测工作中。

制备碳糊电极利用沉积法制得修饰电极响应汞离子

1、制备碳糊电极沉积cu对汞离子溶液的响应

3. 研究的方法与步骤

一、溶液的配制

1、hg² 溶液的配制：用分析天平准确称取0.2715g hgcl于称量瓶中加入10ml蒸馏水配制得0.1mol/l hg离子溶液。

2、cu² 溶液的配制：用分析天平准确称取0.17048g cucl₂·2h₂o于称量瓶中加入10ml蒸馏水配制得0.1mol/lcu离子溶液。

4. 参考文献

1. srivastava n k , majumder c b . novel biofiltration methods for the treatment of heavy metals from industrial wastewater[j]. journal of hazardous materials, 2008, 151(1):1-8.

2. 彭博, 林维宣, 王玉萍,等. 应用icp—ms测定水果中重金属的分布[j]. 分析试验室, 2008, 27(b12):167-169.

3. 王亚珍, 许江扬. hg² 在纳米二氧化钛膜电极上的电化学行为研究[j]. 华中师范大学学报(自科版), 2008, 42(2):238-241.

5. 计划与进度安排

完成本课分为五个阶段：认识学习阶段、初定方案阶段、实验验证阶段、实验优化阶段及撰写论文阶段。

一、认识学习阶段 时间:2022年10月

在知道老师的辅导下阅读相应的论文并完成阅读任务，学习如何查找引用中外文文献，并固定每周与老师做汇报。