石墨烯电极制备及应用于金属离子测定研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.1 研究的背景：石墨烯，作为一种新型的碳材料，自2004年被英国曼彻斯特大学的geim课题组发现以来越来越受到人们的关注，并迅速成为电分析化学研究热点之一。由于石墨烯具有较大的表面积及超强的电子传导能力等性能，使其在电化学检测及电化学传感器方面得到了有效的利用。此外,石墨烯还具有优异的电化学性能，如:电化学窗口宽、电荷传递电阻小、电催化活性高和电子转移速率快等。因此，石墨烯是一种理想的新型电极修饰材料，可在食品、环境、生命科学等领域用于电活性分子的快速检测。

目前,用于电化学传感的石墨烯主要是通过化学方法制备的。阳极溶出伏安法是将被测离子在适当的底液及外加电压下先电解富集于工作电极上，然后使外加电压向正的方向增加，使其氧化溶出得一阳极溶出液，根据波的高度可确定被测离子的含量，因此峰电位和峰电流可作为定性和定量分析的基础。阳极溶出的电流—电压曲线呈倒峰状，不同离子具有不同的峰电位。

1.2 研究的目的：对石墨烯修饰电极进行初步研究，并制备出合适的工作电极、比较其电极性能和电解条件的选择，包括电解电压、电解质浓度等对金属离子测定的影响以及测量所需的最佳条件。

2. 研究内容和预期目标

2.1 研究内容：

1.查阅石墨烯制备电化学传感器相关文献，熟悉各种石墨烯修饰电极的制备方法；

2.拟定本课题拟采用的电化学还原石墨烯修饰电极的制备方法与步骤；研制相关电极；

3. 研究的方法与步骤

3.1 研究方法

本课题采用电化学还原法制备石墨烯修饰电极，并用制备出的石墨烯修饰电极作工作电极用阳极溶出伏安法测定样品中的金属含量。同时研究该方法适合的测量条件和测量范围等。

3.2 研究步骤

4. 参考文献

[1] 习霞,明亮,刘超.电化学还原石墨烯修饰玻碳电极测定痕量银[j]. 冶金分析,2014,

34(8):7-10.

[2] 吴玲,曹忠,宋天铭.电化学还原氧化石墨烯/纳米金-壳聚糖复合膜修饰玻碳电极对

5. 计划与进度安排

1. 2022年2月20日至3月3日，完成论文文献的查阅工作，制定研究工作计划，提交开题报告及实验所需器材的定制及各种化学药品的准备工作。

2.2022年3月6日至2022年5月26日，完成各项实验工作。

（1）2022年3月6日至2022年3月17日，制备石墨烯修饰电极。