石墨型氮化碳納米棒修飾電極的制備方法及應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種石墨型氮化碳納米棒修飾電極的制備方法，并將其將其運用于銅離子光電化學檢測中，屬于金屬離子的檢測【技術領域】。該光電化學檢測器為三電極體系，所述的三電極中的參比電極是飽和甘汞電極，輔助電極是鉑電極，工作電極為修飾有石墨型氮化碳納米棒材料的銦錫氧化物(Indium?tin?oxide，ITO)導電玻璃。本發(fā)明制備的光電化學檢測器具有高靈敏度，良好選擇性，較強的抗干擾能力，能夠進行金屬離子的快速檢測，拓寬了石墨型氮化碳的應用領域。
【專利說明】石墨型氮化碳納米棒修飾電極的制備方法及應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用光電化學定性定量的檢測金屬離子的方法，屬于金屬離子的檢測【技術領域】。
【背景技術】
[0002]光電化學過程是指半導體材料、分子、粒子等的電子吸收光子受激發(fā)產(chǎn)生電荷傳遞，進一步實現(xiàn)光能向電能的轉化過程。當照射光能量等于或大于半導體帶隙(Eg)的能量時，電子(e_)受激發(fā)由價帶躍遷到導帶，價帶上則產(chǎn)生空穴(h+)，電子與孔穴有效分離，便實現(xiàn)了光電轉化，具有光電化學活性的物質受光激發(fā)后發(fā)生光電化學反應，從而形成光電壓或者光電流。光電化學檢測用光信號作為激發(fā)源，檢測的是電化學信號。這種檢測技術在光電化學分析應用中具有巨大的潛力，引起了人們對它的廣泛關注。光電化學檢測器則是一種利用材料獨特的光電性質來檢測與光激發(fā)產(chǎn)生的電流或電壓相關的待測物質濃度及其反應過程的參數(shù)的新型分析技術。
[0003]近幾年，非金屬石墨型C3N4有機聚合物光催化材料(g_C3N4)的研制，開辟了新型可見光響應光電材料研究的新途徑。g_C3N4半導體材料禁帶寬度為2.7 eV，它不僅在可見光區(qū)具有光催化能力，同時具有廉價、低毒、易于合成等特點，成為研究人員關注的熱點。Lee等(Eun Zoo Lee, Young-Si Jun, Won Hi Hong, Arne Thomas, Moonsoo M.Jin.AngewandteChemie International Edition 2010, 49, 9706-9710)運用模板法制備了立方介孔氮化碳，并將其運用于光學檢測器檢測水溶液中的痕量金屬離子。Yan等(Yan SC，Li Z S，ZouZ G.Langmuir 2009, 25，10397-10401)直接熱分解三聚氰胺制備得到了 g_C3N4，發(fā)現(xiàn)其對有機染料甲基橙有較好的光催化降解效果。Wang等(Xinchen Wang, Kazuhiko Maeda,Xiufang Chen, Kazuhiro Takanabe, Kazunari Domen, Yidong Hou, Xianzhi Fu, MarkusAntoniett1.Journal of the American Chemical Society2009, 131, 1680-1681)則將介孔g_C3N4運用于光解水制取氫氣，這項研究不只運用了可見光，還有效的提高了制氫的效率，同時拓寬了 g_C3N4的應用領域。但由于g_C3N4結晶度、晶格缺陷、表面形貌特征和比表面積等結構因素，影響了 g_C3N4半導體材料光生載流子的產(chǎn)生率和遷移能力，降低了光催化活性，通常在H2O2或犧牲劑存在條件下，其光催化活性才能得以提高。為了拓寬半導體材料光響應范圍和提高材料本身的量子效率，人們不斷地尋找提升g_C3N4半導體材料物理化學性質的方法。其中，化學處理是一種有效的方法。Zhang等(Yuanjian Zhang,Arne Thomas , Markus Antonietti, Xinchen Wang.Journal of the American ChemicalSociety 2009, 131, 50-51)用強酸對氮化碳進行質子化處理,這能夠改變氮化碳的溶解性，分散性和比表面積，還能調整其禁帶寬度和離子導電性。Sano等(Taizo Sano, SakikoTsutsui, Kazuhide Koike, Tsutomu Hirakawa, Yoshiyuki Teramoto, Nobuaki Negishi,Koji Takeuch1.Journal of Materials Chemistry A 2013, I, 6489-6496)通過強喊水熱處理氮化碳，這樣制得氮化碳的比表面積和光催化活性有明顯提高。然而，強酸和強堿引入反應體系后將會有較為劇烈的反應，不利于反應速率的控制。NH4Cl是一種溫和的銨鹽，經(jīng)常被用于碳材料的制備反應體系中。它能很好的控制材料的形貌和尺寸，從而備受關注。目前為止，用NH4Cl水熱處理氮化碳形成氮化碳納米棒，并將其運用于對金屬銅離子的光電檢測尚未有文獻報道。
[0004]

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明目的在于將石墨型氮化碳納米棒應用于銅離子的光電檢測中。將光電檢測所用光源拓展到可見光區(qū)，增加太陽光利用率。該發(fā)明不僅能定量檢測出水溶液中的銅離子，還能將銅富集到對電極上，從而達到治理重金屬水污染的目的。
[0006]本發(fā)明采用的技術方案為:
本發(fā)明提供一種石墨型氮化碳納米棒修飾電極的制備方法，包括以下步驟:
(I)石墨型氮化碳的制備是通過加熱分解二氰二胺得到:首先，將二氰二胺放入半封閉的氧化鋁坩堝中，在氮氣氣氛下，以每分鐘2.9 °C的升溫速率升溫至350 °C，在這個溫度下保持2 h，接著以每分鐘3.3 ° C的升溫速率升溫至540 ° C，在這個溫度下保持2 h，然后自然降至室溫。所得產(chǎn)物用去離子水和無水乙醇洗滌4次，于50 °C下干燥12 h得到石墨型氮化碳，記為g_C3N4，為黃色固體粉末。
[0007](2)將NH4Cl溶解到去離子水中，形成NH4Cl溶液；緊接著將g_C3N4分散到上述NH4Cl溶液中，攪拌30 min，再超聲30 min，形成g_C3N4分散液；將上述分散液轉移聚四氟乙烯內襯反應釜中，在160 °C條件下反應12 h后自然冷卻至室溫；將最終產(chǎn)物洗滌后干燥，得到石墨型氮化碳納米棒，記為g_C3N4納米棒，為淡黃色固體粉末。
[0008](3) ITO (銦錫氧化物Indium tin oxide)導電玻璃分別在去離子水、乙醇中依次超聲清洗半小時后，用去離子水洗凈；然后在NaOH水溶液中煮沸，保持10 min后，用去離子水清洗并吹干待用Jfg-C3N4納米棒超聲分散到無水乙醇中，得到穩(wěn)定的懸濁液；取懸濁液滴涂于預處理的ITO導電玻璃上，室溫晾干后備用；所得修飾電極記作g_C3N4納米棒/IT0。
[0009]其中，步驟(2)中所述的NH4Cl溶液的濃度為7?8 mg/mL ;所述g_C3N4分散液的濃度為疒3 mg/mL;所述的洗滌為用去離子水和無水乙醇洗滌4次；所述的干燥為50 °C下干燥 12 h。
[0010]其中，步驟(3)中所述的氫氧化鈉溶液的濃度為lmol/L ;所述懸濁液濃度為10mg/mL ;所述滴涂于預處理的ITO導電玻璃上的懸濁液為20 u L。
[0011]為了與g_C3N4納米棒比較，按類似方法制得g_C3N4/IT0修飾電極。
[0012]上述制備方法制備得到的石墨型氮化碳納米棒應用于水溶液中銅離子的光電化學檢測。
[0013]具體檢測方法為:
將磷酸緩沖液移入樣品池中，將修飾電極作為工作電極，鉬絲電極作為對電極，飽和甘汞電極(SCE)作為參比電極裝入樣品池；通過高亮度氙燈平行光源系統(tǒng)儀器對工作電極進行光照，在工作電極上產(chǎn)生電流信號；電流信號通過電化學工作站傳送到計算機轉化為數(shù)字信號，表現(xiàn)為光電流響應。
[0014]其中，所述的磷酸緩沖溶液的濃度為0.lmol/L, pH值為7.0。
[0015]本發(fā)明具有以下優(yōu)勢: (I)本發(fā)明所使用的電極材料是在可見光區(qū)響應的非金屬材料g_C3N4納米棒，拓寬了g-C3N4納米棒的應用領域，也為光電檢測找到了一種新型材料。
[0016](2)本發(fā)明不但能對水溶液中的銅離子進行定性和定量分析，還能將銅離子富集到對電極上，從而達到同時治理重金屬污染的目的。本發(fā)明是集檢測和治理于一體的檢測手段，擁有廣闊的實際應用空間。
[0017](3)本發(fā)明所使用的檢測手段具有較高的檢測靈敏度，且抗干擾能力強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為g-C3N4納米棒和g_C3N4的X射線衍射(XRD)圖。
[0019]圖2為g_C3N4納米棒(a, b)和g_C3N4 (c, d)的掃描電鏡圖和投射電鏡圖。
[0020]圖3為修飾電極g_C3N4納米棒/ITO和g_C3N4/IT0的光電流圖。
[0021]圖4為在光照前后，g-C3N4納米棒/ITO (A)和g_C3N4/IT0 (B)的交流阻抗。
[0022]圖5 (A)為Cu2+濃度對修飾電極g_C3N4納米棒/ITO光電流信號的影響:(a) 4 U mol/L, (b) 10 u mol/L, (c) 15 u mol/L, (d) 20 u mol/L, (e) 25 u mol/L,
(f) 30 u mol/L, (g) 35 u mol/L, (h) 40 u mol/L, (i) 45 u mol/L, (j) 50 u mol/L和(k) 55 U mol/L ;圖5的插圖是檢測后Pt電極的照片。(B)為Cu2+濃度與修飾電極g-C3N4納米棒/ITO的增強光電流(1-1tl)之間的線性關系。
[0023]圖6為修飾電極g_C3N4納米棒/ITO對不同金屬離子的光電流響應。
【具體實施方式】
[0024]下面結合具體實施實例對本發(fā)明做進一步說明，以使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于以下實施例。
[0025]實施例1:
(I)將2 g 二氰二胺放入半封閉的氧化鋁坩堝中，在氮氣氣氛下，以每分鐘2.9 °(:的升溫速率升溫至350 °C，在這個溫度下保持2 h，接著以每分鐘3.3 °C的升溫速率升溫至540 °C，在這個溫度下保持2 h，然后自然降至室溫。所得產(chǎn)物用去離子水和無水乙醇洗滌4次，于50 °C下干燥12 h得到石墨型氮化碳，為黃色固體粉末。
[0026](2)將140 mg NH4Cl溶解到20 mL去離子水中，形成NH4Cl溶液。緊接著將40 mgg-C3N4分散到上述NH4Cl溶液中，攪拌30 min,再超聲30 min,形成g_C3N4分散液。將上述懸浮液轉移聚四氟乙烯內襯反應釜中，在160 °C條件下反應12 h后自然冷卻至室溫。最終產(chǎn)物用去離子水和無水乙醇洗滌4次，于50 °C下干燥12 h得到g_C3N4納米棒，為淡黃色固體粉末。
[0027](3) ITO導電玻璃的預處理:IT0導電玻璃分別在去離子水、乙醇中依次超聲清洗半小時后，用去離子水洗凈。然后在lmol/L的NaOH水溶液中煮沸，保持10 min后，用去離子水清洗并吹干待用。
[0028](4)工作電極的修飾:將IOmg g_C3N4納米棒超聲分散到ImL無水乙醇中，得到穩(wěn)定的懸濁液。取20 懸濁液滴涂于預處理的ITO導電玻璃上，室溫晾干后備用。所得修飾電極記作g_C3N4納米棒/IT0。為了與g-C3N4納米棒比較，按類似方法制得g_C3N4/IT0修飾電極。[0029](5)被測樣品的配制:所配樣品均為0.2 mol/L的水溶液。Cu2+，Na+，K+，Mg2+，Ca2+, Fe3+, Ni2+, Zn2+, Mn2+, Pb2+, Co2+ 和 L1.是用 CuC12-2H20, NaCl, KCl, MgCl2-6H20,CaCl2, FeCl3-6H20, NiCl2-6H20, ZnCl2, MnCl2-4H20, Pb (NO3) 2, CoC12.6H20 和 Li2SO4-H2O 配制而成。
[0030]( 6 )光電化學檢測方法和條件:
光源取自高亮度氙燈平行光源系統(tǒng)儀器，并以500 W氙燈(CHF-XM35-500 W，北京暢拓科技有限公司)作為可見光源。用400 nm濾光片濾掉氙燈的紫外光。電化學實驗使用CHI660 B電化學工作站(上海辰華儀器有限公司)，利用傳統(tǒng)的三電極體系:修飾電極為工作電極，鉬絲電極為對電極，飽和甘汞電極(SCE)為參比電極(所有電位均相對于SCE)。電化學實驗均在室溫、0.1 mol/L磷酸緩沖溶液(pH=7.0)中進行，電位為-0.2 N (vs SCE)。EIS實驗在含有5 mmol/L Fe (CN) 63_/4_的0.1 mol/L KCl溶液中進行，頻率范圍為0.01 Hz?100 kHz，初始電位為0.24 V，交流振幅為5 mV。
[0031]實施例2:
(I)將2 g 二氰二胺放入半封閉的氧化鋁坩堝中，在氮氣氣氛下，以每分鐘2.9 °(:的升溫速率升溫至350 °C，在這個溫度下保持2 h，接著以每分鐘3.3 °C的升溫速率升溫至540 °C，在這個溫度下保持2 h，然后自然降至室溫。所得產(chǎn)物用去離子水和無水乙醇洗滌4次，于50 °C下干燥12 h得到石墨型氮化碳，為黃色固體粉末。
[0032](2)將150 mg NH4Cl溶解到20 mL去離子水中，形成NH4Cl溶液。緊接著將50 mgg-C3N4分散到上述NH4Cl溶液中，攪拌30 min,再超聲30 min,形成g_C3N4分散液。將上述懸浮液轉移聚四氟乙烯內襯反應釜中，在160 °C條件下反應12 h后自然冷卻至室溫。最終產(chǎn)物用去離子水和無水乙醇洗滌4次，于50 °C下干燥12 h得到g_C3N4納米棒，為淡黃色固體粉末。
[0033](3) ITO導電玻璃的預處理:IT0導電玻璃分別在去離子水、乙醇中依次超聲清洗半小時后，用去離子水洗凈。然后在lmol/L的NaOH水溶液中煮沸，保持10 min后，用去離子水清洗并吹干待用。
[0034](4)工作電極的修飾:將IOmg g_C3N4納米棒超聲分散到ImL無水乙醇中，得到穩(wěn)定的懸濁液。取20 懸濁液滴涂于預處理的ITO導電玻璃上，室溫晾干后備用。所得修飾電極記作g_C3N4納米棒/IT0。為了與g-C3N4納米棒比較，按類似方法制得g_C3N4/IT0修飾電極。
[0035](5)被測樣品的配制:所配樣品均為0.2 mol/L的水溶液。Cu2+，Na+，K+，Mg2+，Ca2+, Fe3+, Ni2+, Zn2+, Mn2+, Pb2+, Co2+ 和 L1.是用 CuC12-2H20, NaCl, KCl, MgCl2-6H20,CaCl2, FeCl3-6H20, NiCl2-6H20, ZnCl2, MnCl2-4H20, Pb (NO3) 2, CoC12.6H20 和 Li2S04.H20 配制而成。
[0036]( 6 )光電化學檢測方法和條件:
光源取自高亮度氙燈平行光源系統(tǒng)儀器，并以500 W氙燈(CHF-XM35-500 W，北京暢拓科技有限公司)作為可見光源。用400 nm濾光片濾掉氙燈的紫外光。電化學實驗使用CHI 660 B電化學工作站(上海辰華儀器有限公司)，利用傳統(tǒng)的三電極體系:修飾電極為工作電極，鉬絲電極為對電極，飽和甘汞電極(SCE)為參比電極(所有電位均相對于SCE)。電化學實驗均在室溫、0.1 mol/L磷酸緩沖溶液(pH=7.0)中進行，電位為_0.2 N (vs SCE)。EIS實驗在含有5 mmol/LFe (CN)63^的0.1 mol/LKCl溶液中進行，頻率范圍為0.01 Hz~100 kHz，初始電位為0.24 V，交流振幅為5 mV。
[0037]圖1為g-C3N4納米棒和g_C3N4的X射線衍射(XRD)圖。本發(fā)明所制備的g_C3N4材料的XRD表征數(shù)據(jù)如圖1所示。g_C3N4納米棒和g-C3N4有兩個相似的衍射峰，這說明通過NH4Cl水熱處理并沒有改變g_C3N4納米棒的晶相。
[0038]圖2為g_C3N4納米棒(a，b)和g_C3N4 (c, d)的掃描電鏡圖和投射電鏡圖。從圖2中可以看出，通過NH4Cl水熱處理g_C3N4的形貌從納米片轉變成了納米棒。
[0039]圖3為修飾電極g_C3N4納米棒/ITO和g_C3N4/IT0的光電流圖。根據(jù)不同工作電極產(chǎn)生不同強度的光電流來說明不同材料對光的不同響應，光電流越強說明工作電極在光照下產(chǎn)生越多的電子；從圖3可以看出，g_C3N4納米棒比g_C3N4有更高的光電流響應,這說明g_C3N4納米棒能產(chǎn)生更多的光生電子，還有更高的光生電子和空穴的分離效率，擁有更好的光電化學性能。
[0040]圖4為在光照前后，g_C3N4納米棒/ITO (A^Pg-C3N4ATO⑶的交流阻抗。對工作電極進行交流阻抗分析，來考察材料的阻值，進一步研究g_C3N4材料轉移電子的能力，g-C3N4納米棒的阻值越低，說明其轉移電子的能力越強，能有效的將光生電子和空穴分離。從圖4可以看出，不進行光照時，g_C3N4納米棒自身電阻就低于g-C3N4，這說明g_C3N4變成納米棒后具有更強的電子傳遞能力。在光照后，兩種材料的電阻都有所降低，這說明光照后材料產(chǎn)生了光生電子。g_C3N4納米棒光照后的電阻仍然低于g-C3N4，這說明g_C3N4納米棒擁有更高的光生電子和空穴的分離效率，這個結果與光電流結果吻合。這些結果說明g_C3N4納米棒更適合運用于光電化學檢測中。
[0041]圖5 (A)為Cu2+濃度對修飾電極g_C3N4納米棒/ITO光電流信號的影響:(a) 4U mol/L, (b) 10 u m ol/L, (c) 15 u mol/L, (d) 20 u mol/L, (e) 25 u mol/L, (f)30 u mol/L, (g) 35 u mol/L, (h) 40 u mol/L, (i) 45 u mol/L, (j) 50 u mol/L 和(k) 55 U mol/L;圖5的插圖是檢測后Pt電極的照片。(B)為Cu2+濃度與修飾電極g_C3N4納米棒/ITO的增強光電流(1-1tl)之間的線性關系。從圖5可以看出，隨著Cu2+濃度增加，g-C3N4納米棒/ITO光電流信號逐漸增強。該檢測器有兩個線性范圍為0.018~4 u mol/L和 4~55 ymol/L，分別對應的線性方程是 y= 1.078+ 1.664x (R2= 0.9986)，y= 6.874+
0.231x (R2= 0.9981)，檢測限是 6.2 nmol/L0
[0042]圖6為修飾電極g_C3N4納米棒/ITO對不同金屬離子的光電流響應?？疾煸跈z測銅離子時不同金屬離子的干擾情況，在相同條件下對其他金屬離子進行檢測，發(fā)現(xiàn)其他金屬離子的光電流響應是可以忽略的，在檢測銅離子時不會產(chǎn)生干擾。其中圖6中所有金屬離子濃度為4 ii mol/L。從圖6可以看出，修飾電極g-C3N4納米棒/ITO對Cu2+的響應更加靈敏，其他離子的干擾幾乎可以忽略。這說明修飾電極g_C3N4納米棒/ITO對Cu2+有好的選擇性。
[0043]實施例3:
(I)將2 g 二氰二胺放入半封閉的氧化鋁坩堝中，在氮氣氣氛下，以每分鐘2.9 °(:的升溫速率升溫至350 °C，在這個溫度下保持2 h，接著以每分鐘3.3 °C的升溫速率升溫至540 °C，在這個溫度下保持2 h，然后自然降至室溫。所得產(chǎn)物用去離子水和無水乙醇洗滌4次，于50 °C下干燥12 h得到石墨型氮化碳，為黃色固體粉末。[0044](2)將160 mg NH4Cl溶解到20 mL去離子水中，形成NH4Cl溶液。緊接著將60 mgg-C3N4分散到上述NH4Cl溶液中，攪拌30 min,再超聲30 min,形成g_C3N4分散液。將上述懸浮液轉移聚四氟乙烯內襯反應釜中，在160 °C條件下反應12 h后自然冷卻至室溫。最終產(chǎn)物用去離子水和無水乙醇洗滌4次，于50 °C下干燥12 h得到g_C3N4納米棒，為淡黃色固體粉末。
[0045](3) ITO導電玻璃的預處理:IT0導電玻璃分別在去離子水、乙醇中依次超聲清洗半小時后，用去離子水洗凈。然后在lmol/L的NaOH水溶液中煮沸，保持10 min后，用去離子水清洗并吹干待用。
[0046](4)工作電極的修飾:將IOmg g_C3N4納米棒超聲分散到ImL無水乙醇中，得到穩(wěn)定的懸濁液。取20 懸濁液滴涂于預處理的ITO導電玻璃上，室溫晾干后備用。所得修飾電極記作g_C3N4納米棒/IT0。為了與g-C3N4納米棒比較，按類似方法制得g_C3N4/IT0修飾電極。
[0047](5)被測樣品的配制:所配樣品均為0.2 mol/L的水溶液。Cu2+，Na+，K+，Mg2+，Ca2+, Fe3+, Ni2+, Zn2+, Mn2+, Pb2+, Co2+ 和 L1.是用 CuC12-2H20, NaCl, KCl, MgCl2-6H20,CaCl2, FeCl3-6H20, NiCl2-6H20, ZnCl2, MnCl2-4H20, Pb (NO3) 2, CoC12.6H20 和 Li2SO4-H2O 配制而成。
[0048]( 6 )光電化學檢測方法和條件:
光源取自高亮度氙燈平行光源系統(tǒng)儀器，并以500 W氙燈(CHF-XM35-500 W，北京暢拓科技有限公司)作為可見光源。用400 nm濾光片濾掉氙燈的紫外光。電化學實驗使用CHI 660 B電化學工作站(上海辰華儀器有限公司)，利用傳統(tǒng)的三電極體系:修飾電極為工作電極，鉬絲電極為對電極，飽和甘汞電極(SCE)為參比電極(所有電位均相對于SCE)。電化學實驗均在室溫、0.lmol/L磷酸緩沖溶液(pH=7.0)中進行，電位為-0.2 N (vs SCE)。EIS實驗在含有5 mmol/LFe (CN )63^的0.1 mol/LKCl溶液中進行，頻率范圍為0.01 Hz~100 kHz，初始電位為0.24 V，交流振幅為5 mV。
【權利要求】
1.石墨型氮化碳納米棒修飾電極的制備方法，其特征在于，按照以下步驟進行: (1)石墨型氮化碳的制備是通過加熱分解二氰二胺得到:首先，將二氰二胺放入半封閉的氧化鋁坩堝中，在氮氣氣氛下，以每分鐘2.9 °C的升溫速率升溫至350 °C，在這個溫度下保持2 h，接著以每分鐘3.3 ° C的升溫速率升溫至540 ° C，在這個溫度下保持2 h，然后自然降至室溫；所得產(chǎn)物用去離子水和無水乙醇洗滌4次，于50 °C下干燥12 h得到石墨型氮化碳，記為g_C3N4，為黃色固體粉末； (2)將NH4Cl溶解到去離子水中，形成NH4Cl溶液；緊接著將g_C3N4分散到上述NH4Cl溶液中，攪拌30 min,再超聲30 min,形成g_C3N4分散液；將上述分散液轉移聚四氟乙烯內襯反應釜中，在160 °C條件下反應12 h后自然冷卻至室溫；將最終產(chǎn)物洗滌后干燥，得到石墨型氮化碳納米棒，記為g_C3N4納米棒，為淡黃色固體粉末； (3)ITO導電玻璃分別在去離子水、乙醇中依次超聲清洗半小時后，用去離子水洗凈；然后在NaOH水溶液中煮沸，保持10 min后，用去離子水清洗并吹干待用；將g_C3N4納米棒超聲分散到無水乙醇中，得到穩(wěn)定的懸濁液；取懸濁液滴涂于預處理的ITO導電玻璃上，室溫晾干后備用；所得修飾電極記作g_C3N4納米棒/IT0。
2.根據(jù)權利要求1所述的石墨型氮化碳納米棒修飾電極的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的NH4Cl溶液的濃度為7?8 mg/mL ;所述g_C3N4分散液的濃度為2?3 mg/mL ；所述的洗滌為用去離子水和無水乙醇洗滌4次；所述的干燥為50 °C下干燥12 h。
3.根據(jù)權利要求1所述的石墨型氮化碳納米棒修飾電極的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述的氫氧化鈉溶液的濃度為lmol/L ;所述懸濁液濃度為10 mg/mL ;所述滴涂于預處理的ITO導電玻璃上的懸濁液為20 u L0
4.根據(jù)權利要求1所述的石墨型氮化碳納米棒修飾電極的制備方法，其特征在于，所述制備得到的石墨型氮化碳納米棒修飾電極應用于水溶液中銅離子的光電化學檢測。
5.根據(jù)權利要求4所述的石墨型氮化碳納米棒修飾電極的制備方法，其特征在于，石墨型氮化碳納米棒應用于水溶液中銅離子的光電化學檢測的具體方法為: 將磷酸緩沖液移入樣品池中，將修飾電極作為工作電極，鉬絲電極作為對電極，飽和甘汞電極(SCE)作為參比電極裝入樣品池；通過高亮度氙燈平行光源系統(tǒng)儀器對工作電極進行光照，在工作電極上產(chǎn)生電流信號；電流信號通過電化學工作站傳送到計算機轉化為數(shù)字信號，表現(xiàn)為光電流響應。
6.根據(jù)權利要求5所述的石墨型氮化碳納米棒修飾電極的制備方法，其特征在于，所述的磷酸緩沖溶液的濃度為0.lmol/L, pH值為7.0。
【文檔編號】G01N27/30GK103713030SQ201310720071
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權日:2013年12月24日
【發(fā)明者】徐麗, 夏杰祥, 許暉, 錢靜, 孫開涌, 王雷剛, 李華明 申請人:江蘇大學