tio_2纳米材料制备及金属离子敏感特性研究

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2、律责任由本人承担。谢拴娜＂减別论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部口送交学位论文的原件与复印件；⑤学校可ｋ乂采用巧印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文ｉ⑤学校可化许学位论文被查巧或借阅ｉ④学校可Ｗ学术交流为目的，复制化送和交换学位论文：⑤学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后进守此规定）。签名：谢棲瑚日期：ｆ导师签名么／：日期：图书分类号TB383密级非密注1UDC________________________

3、_______________________________________全日制工程硕士学位论文TiO2纳米材料制备及金属离子敏感特性研究谢艳娜校内指导教师（姓名、职称）刘俊教授马宗敏讲师校外指导教师（姓名、职称）李艳君教授申请学位级别工程硕士所在领域（研究方向）仪器仪表工程论文提交日期2016年05月25日论文答辩日期2016年05月26日学位授予日期年月日论文评阅人黄平李鹏伟张斌珍答辩委员会主席郭利强2016年5月28日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类中北大学学位论文TiO2纳米材料制备及金属离子敏感特性研究摘要3+随着工业的快速发展，金属Fe的污染逐渐严重。这对环境、动植物

4、以及人体造成了一定的危害。因此十分有必要对其进行高效快速检测。在众多金属离子检测方法中，电化学传感器检测法由于具有操作简便、速度快、成本低等优势而被广泛研究。同时，采用纳米材料对其进行修饰可以提高其传感特性。但传统的电极一般为汞电极，其本身3+便具有毒性。因此，本文提出了一种新型TiO2纳米管电化学传感器，以达到对金属Fe离子的高效检测。本文主要采用阳极氧化法制备形貌整齐、具有高长径比的TiO2纳米管阵列，通过控制变量法对其工艺参数电解液成分、阳极氧化电压、氧化时间、氧化温度、煅烧温度等进行了详细的研究，了解了不同工艺参数对TiO2纳米管阵列形貌和性能的影响。在此基础上，制备出了形貌良好、结

5、构整齐、性能优异的TiO2纳米管阵列。随后以制备出的TiO23+纳米管阵列为电极，通过电化学工作站，采用方波溶出伏安法，对金属Fe进行快速检3+3+测。研究表明，TiO2纳米管阵列电极对金属Fe有很好的传感特性，其峰值电流与Fe浓度基本呈线性比。其线性关系为y=0.00373x+1.1027。此外，我们还对TiO2纳米管阵列进行了Ag负载改性，发现Ag负载TiO2纳米管阵列不仅可以将TiO2纳米管阵列电荷传输效率提高17%，还可以降低TiO2纳米管阵列的吸附性，保持电极的干净，以便重复使用。关键词：TiO2纳米管，阳极氧化，电化学传感器，金属离子检测，Ag负载中北大学学位论文TheResea

6、rchofFabricationandMetalIonsSensingCharacteristicBaseonTiO2NanomaterialsAbstractWiththerapiddevelopmentofindustry,Thepollutionofmetalironionsincreasingseriously.Thishascausedsomedamagetotheenvironment,animals,plantsaswellasthehumanbody.Soitisverynecessarytodetecttheironionsefficientlyandrapidly.Amo

7、ngmanydetectionmethodsformetalironions,theelectrochemicalsensorbecauseofsomeadvantagesforexampleeasyoperation,fastspeed,lowcosthasbeenwidelystudied.Atthesametime,thesensingpropertiesofelectrochemicalsensorc