CNT-TiO2复合电极光电催化测定耐兰染料的研究

"这篇论文是2006年由李达钱和陈金媛发表在《浙江工业大学学报》上的，研究了碳纳米管/TiO2复合材料在光电催化测定耐兰染料中的应用。他们自合成了一种二氧化钛-碳纳米管（TiO2-CNT）复合催化剂，并将其固定在玻碳电极上，形成了CNT-TiO2/GC修饰电极。实验在pH7.2的磷酸盐缓冲液中采用示差脉冲伏安法（DPV）对耐兰染料进行测定，发现在-0.4V（相对于Ag/AgCl）处有良好的阴极还原峰。电极对耐兰的吸附过程符合Langmuir吸附模型，且其光电响应性能优于传统的碳糊/TiO2电极，暗示复合材料电极具有更高的灵敏度和更低的检测限，适用于有机染料废水的检测。该研究受到浙江省分析测试基金的支持。" 这篇科研论文详细探讨了碳纳米管/TiO2复合材料在光电催化领域的应用，特别是在检测有机染料耐兰方面。碳纳米管（CNTs）因其独特的物理化学性质，如高比表面积、优良的导电性和机械强度，常被用于电化学传感器的修饰，以提升电极的性能。二氧化钛（TiO2）则是一种常用的光催化剂，具有良好的光催化活性和稳定性。 在实验中，研究人员通过Nafion溶液将CNT-TiO2复合物固定在玻碳电极（GC）表面，创建了一个新的修饰电极。这种设计旨在利用CNT的优异导电性和TiO2的光催化特性，提高电极对染料的敏感性。耐兰是一种常见的水溶性染料，广泛存在于工业废水中，其检测对于环境监测至关重要。 使用示差脉冲伏安法（DPV）进行检测，这是一种先进的电化学分析技术，能够提供更精确的信号和更低的检测限。在特定的pH条件下，耐兰在电极表面发生还原反应，形成一个明显的阴极峰。Langmuir吸附模型表明，染料在电极表面的吸附是单层均匀分布的，这有助于解释其光电响应增强的现象。 实验结果显示，CNT-TiO2/GC电极对耐兰的检测表现优于传统的碳糊/TiO2电极，这意味着其具有更高的灵敏度，能检测到更低浓度的染料，这对于环保监测和废水处理领域的应用具有重要意义。这进一步证实了纳米材料在环境科学和技术中的潜力，尤其是在污染物检测和去除方面。