[发明专利]Bi2

说明书

本发明提供了一种Bi₂Se₃@MWNTs复合材料、制备方法与应用及工作电极、亚硝酸盐的检测方法，工作电极包括玻碳电极及涂覆在所述玻碳电极表面的Bi₂Se₃@MWNTs复合材料。本发明原材料价廉易得，制备方法简单，所得Bi₂Se₃@MWNTs复合材料活性表面积大，电子传输速率快；所得工作电极可靠性好，稳定性强，促进了亚硝酸盐的吸附及氧化，可用于检测亚硝酸盐，其检测范围宽，检测限低，灵敏度高，并避免了使用金属催化剂产生的电极毒化和环境污染问题，有利于实际野外调查时应用推广。

技术领域

本发明涉及电化学检测领域，具体地说是涉及一种Bi₂Se₃@MWNTs复合材料、制备方法与应用及工作电极、亚硝酸盐的检测方法。

背景技术

亚硝酸盐（NO₂^-）是地下水中较为典型的污染物之一，由于其具有毒理性，对人体健康能构成巨大威胁，因此，需要陆续开展针对场地的地下水污染调查。第一时间对污染程度、范围及可能造成的损害做出判断，并迅速进行相关应急处理，是污染调查的关键。现场快速检测技术能够提升响应速度，在应对处理环境污染事件中的作用至关重要，则开发简单、快速、准确的检测方法对水污染调查以及公共卫生来说都具有重大意义。

近年来，电化学方法因其操作简单，响应速度快和灵敏度高等固有优势而备受关注。采用电化学技术针对NO₂^-检测的研究不断涌现。在电化学传感器中，电极材料是决定传感器性能的关键。随着电化学检测技术的发展，人们发现仅使用裸电极进行检测时，其电流响应程度往往是有限的。之后，通过人为干预的方法将修饰材料（催化剂）附着在电极上，以对电极的性能进行改进，提高电极的性能及响应能力。应用较多的修饰材料包括贵金属纳米颗粒、过渡金属、金属氧化物/氢氧化物及双金属/合金等。

由于传统电化学检测研究大部分都是以实验室内的分析研究为目的，基本没有考虑到野外现场的应用条件。因此，直接将修饰电极用于水污染野外调查过程，还存在许多不足之处：第一，金属类纳米材料本身合成复杂，价格昂贵，且在实验室内配制量较小，无法大规模获得；第二，其一般稳定性差，长期存放后会氧化、团聚等引起电化学性能的下降；第三，金属类材料往往存在一定的潜在污染风险，对于污染调查来说，应尽量避免；第四，在利用金属类修饰电极检测时NO₂^-时，往往在电极上会发生相互作用，毒化电极表面，产生高的过电压，降低检测性能。

因此，如何开发一种环保、廉价、检测性能优异的适用于实际野外调查时的电化学电极是亟待解决的关键问题之一。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种Bi₂Se₃@MWNTs复合材料。

本发明的目的之二是提供一种Bi₂Se₃@MWNTs复合材料的制备方法。

本发明的目的之三是提供一种Bi₂Se₃@MWNTs复合材料在制备电化学电极方面的应用。

本发明的目的之四是提供一种工作电极。

本发明的目的之五是提供一种工作电极的制备方法。

本发明的目的之六是提供一种亚硝酸盐检测系统。

本发明的目的之七是提供一种亚硝酸盐的检测方法。

本发明的目的之一是这样实现的：