氮掺杂碳纳米管的电催化作用与铅离子检测性能

氮掺杂碳纳米管的制备及其在铅离子检测中的应用是一篇发表于2014年12月《上海第二工业大学学报》的研究论文，作者包括李善金等人。该研究主要探讨了氮掺杂改性碳纳米管（CNx）的制备过程以及其在铅离子检测中的潜在应用。 首先，论文详细介绍了制备氮掺杂碳纳米管的方法，通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对其进行了表征，这些技术手段有助于了解纳米管的微观结构和晶体特性。氮掺杂引入了氮原子，使得碳纳米管的电负性增加，从而优化了材料的电学性能。氮掺杂能够增强碳纳米管的导电性，使其呈现出金属特性，同时提高了电子传输效率，降低了电阻系数，这对于提升碳纳米管在电化学电容器和燃料电池电极等领域的应用具有重要意义。 论文的核心实验部分，是通过循环伏安法对铅离子在氮掺杂碳纳米管修饰电极上的电化学行为进行研究。结果显示，这种修饰电极对于铅离子具有明显的电催化作用，表现出优异的检测性能。相比于未掺杂的玻碳电极，氮掺杂碳纳米管电极在铅离子检测中的效果显著提升，具有较低的检测限，仅为0.06 µmol/L，线性范围为0.06 至 0.1 µmol/L。此外，该电极还展现出良好的稳定性和重复性，这预示着它在实际应用中具有广泛的应用前景，尤其是在环境监测中，铅离子的高效检测对于保护人类健康和环境安全至关重要。 总结来说，这篇论文不仅提供了氮掺杂碳纳米管的制备方法，还展示了其在铅离子检测中的实用价值，为碳纳米管材料在环保领域特别是重金属离子检测方面的应用提供了新的科学依据和技术路线。未来，这类研究有可能推动碳纳米管技术在环保检测领域的进一步发展和优化。