Luận Văn Thạc Sĩ: Chế Tạo Điện Cực Plantium Glasy Carbon Bằng Phương Pháp Lắng Đọng Điện Hóa Và Ứng Dụng Phân Tích Ion Cadimi, Chì Trong Nước

Trường đại học

Trường Đại Học Quy Nhơn

Chuyên ngành

Hóa Vô Cơ

Người đăng

Ẩn danh

2019

99
1
0

Phí lưu trữ

30.000 VNĐ

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

PHỤ LỤC

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Kim loại nặng và tác hại của chúng

1.2. Các nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng

1.3. Tính chất và tác hại của một số kim loại nặng

1.4. Các phương pháp xác định lượng vết Cd, Pb

1.4.1. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử (UV-VIS)

1.4.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)

1.4.3. Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử plasma cao tần cảm ứng

1.4.4. Phương pháp phổ khối plasma cao tần cảm ứng (ICP-MS)

1.4.5. Phương pháp cực phổ và Von - Ampe hòa tan

1.4.5.1. Phương pháp Von - Ampe hòa tan
1.4.5.2. Nguyên tắc chung của phương pháp Von - Ampe hòa tan
1.4.5.3. Các kỹ thuật ghi tín hiệu Von - Ampe hòa tan
1.4.5.4. Ưu điểm của phương pháp Von - Ampe hòa tan
1.4.5.5. Các hướng ứng dụng và phát triển của phân tích Von - Ampe hòa tan

1.4.6. Các loại điện cực làm việc trong phương pháp Von – Ampe hòa tan

1.4.6.1. Điện cực vàng
1.4.6.2. Điện cực boron - kim cương
1.4.6.3. Điện cực màng bitmut
1.4.6.4. Điện cực cacbon
1.4.6.5. Điện cực cacbon biến tính

2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM

2.1. Thiết bị - dụng cụ - hóa chất

2.1.1. Thiết bị và dụng cụ

2.1.2. Chế tạo điện cực làm việc

2.2. Khảo sát tính chất điện hóa của các điện cực đã chế tạo

2.3. Khảo sát khả năng phân tích Cd(II), Pb(II) trên điện cực đã chế tạo

2.4. Các phương pháp đặc trưng bề mặt điện cực chế tạo được

2.4.1. Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM)

2.4.2. Phương pháp phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX)

2.4.3. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)

2.4.4. Các phần mềm xử lý số liệu

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Khảo sát thế áp phù hợp để tạo được các hạt platin lên trên GC

3.2. Giản đồ nhiễu xạ tia X của điện cực PtNPs/GC

3.3. Khảo sát tính chất khuếch tán và độ thuận nghịch của phản ứng điện hóa trên các điện cực PtNPs/GC đã chế tạo

3.4. Khảo sát ảnh hưởng của thế lắng đọng (EPt) đến thành phần của bề mặt điện cực

3.5. Khảo sát ảnh hưởng của thế lắng đọng (EPt) đến hình thái, cấu trúc bề mặt điện cực PtNPs/GC

3.6. Diện tích hoạt động điện hóa của điện cực PtNPs/GC với EPt khác nhau

3.7. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lắng đọng (tPt) đến thành phần, hình thái và cấu trúc của bề mặt điện cực

3.8. Khảo sát ảnh hưởng của tPt đến thành phần của bề mặt điện cực

3.9. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lắng đọng (tPt) đến hình thái, cấu trúc bề mặt điện cực PtNPs/GC

3.10. Diện tích hoạt động điện hóa của điện cực PtNPs/GC với tPt khác nhau

3.11. Khảo sát ảnh hưởng của EPt và tPt đến cường độ dòng đỉnh hòa tan (Ip) của Cd(II), Pb(II) bằng phương pháp Von - Ampe hòa tan anot

3.12. So sánh điện cực nền GC với điện cực biến tính PtNPs/GC

3.12.1. Hình ảnh điện cực nền GC trước (A) và sau (B) khi biến tính bởi các hạt nano platin

3.12.2. So sánh cường độ dòng đỉnh hòa tan của Cd(II), Pb(II) trên điện cực GC và PtNPs/GC

3.13. Khảo sát các điều kiện tối ưu để phân tích Cd(II), Pb(II)

3.13.1. Ảnh hưởng của nền điện ly

3.13.2. Ảnh hưởng của pH dung dịch

3.13.3. Ảnh hưởng của thời gian điện phân (tdep)

3.13.4. Ảnh hưởng của thế điện phân làm giàu (Edep)

3.13.5. Ảnh hưởng của biên độ xung (∆E)

3.13.6. Ảnh hưởng của bước nhảy thế (Ustep)

3.13.7. Ảnh hưởng của các chất cản trở

3.14. Đánh giá độ lặp lại, độ nhạy, giới hạn phát hiện

3.15. Sự phụ thuộc của Ip vào nồng độ Cd(II), Pb(II)

3.16. Xây dựng đường chuẩn xác định Cd(II), Pb(II) và xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp

3.17. Áp dụng thực tế và xây dựng qui trình phân tích

3.17.1. Cơ sở của phương pháp thêm chuẩn để xác định Cd(II), Pb(II)

3.17.2. Ứng dụng phương pháp thêm chuẩn để xác định hàm lượng Cd(II), Pb(II) trong một số mẫu nước ở Bình Định

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

1. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

2. DANH MỤC CÁC BẢNG

3. DANH MỤC CÁC HÌNH

Tóm tắt

I. Nghiên cứu chế tạo điện cực platinum glassy carbon

Nghiên cứu tập trung vào việc chế tạo điện cực platinum/glassy carbon bằng phương pháp lắng đọng điện hóa. Phương pháp này sử dụng các hạt nano platin để biến tính bề mặt điện cực, nhằm tăng diện tích hoạt động và khả năng xúc tác. Quá trình lắng đọng được thực hiện trong điều kiện tối ưu, bao gồm thế lắng đọng (EPt) và thời gian lắng đọng (tPt). Kết quả cho thấy điện cực biến tính có cấu trúc bề mặt đồng đều và tính chất điện hóa vượt trội so với điện cực nền GC.

1.1. Phương pháp lắng đọng điện hóa

Phương pháp lắng đọng điện hóa được sử dụng để tạo ra các hạt nano platin trên bề mặt điện cực glassy carbon. Quá trình này đòi hỏi sự kiểm soát chặt chẽ các thông số như thế lắng đọng và thời gian lắng đọng. Kết quả SEM và EDX cho thấy sự phân bố đồng đều của các hạt nano platin, góp phần tăng diện tích hoạt động và khả năng xúc tác của điện cực.

1.2. Đặc trưng cấu trúc và hình thái

Các phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM)phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX) được sử dụng để đánh giá cấu trúc và hình thái bề mặt điện cực. Kết quả cho thấy các hạt nano platin được phân bố đồng đều trên bề mặt, tạo ra diện tích hoạt động lớn. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) cũng xác nhận sự hiện diện của platin trên bề mặt điện cực.

II. Ứng dụng phân tích ion cadimi và chì trong nước

Điện cực platinum/glassy carbon được ứng dụng để phân tích ion cadimi và chì trong các mẫu nước. Phương pháp Von-Ampe hòa tan anot (ASV) được sử dụng để xác định nồng độ các ion kim loại nặng. Kết quả cho thấy điện cực biến tính có độ nhạy cao và độ lặp lại tốt, phù hợp cho việc phân tích lượng vết các ion kim loại trong môi trường nước.

2.1. Phương pháp Von Ampe hòa tan anot

Phương pháp Von-Ampe hòa tan anot (ASV) được sử dụng để phân tích ion cadimi và chì trên điện cực platinum/glassy carbon. Các thông số như pH, thế điện phân, và thời gian điện phân được tối ưu hóa để đạt được độ nhạy và độ chính xác cao. Kết quả cho thấy điện cực biến tính có khả năng phát hiện các ion kim loại ở nồng độ thấp với độ lặp lại tốt.

2.2. Ứng dụng thực tế

Điện cực platinum/glassy carbon được ứng dụng để phân tích các mẫu nước từ sông, hồ, và nước thải tại Bình Định. Kết quả phân tích cho thấy sự hiện diện của ion cadimi và chì ở các mức độ khác nhau. Phương pháp này được đánh giá là hiệu quả, nhanh chóng, và tiết kiệm chi phí so với các phương pháp phân tích truyền thống.

III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc chế tạo điện cực platinum/glassy carbon và ứng dụng trong phân tích kim loại nặng. Điện cực biến tính không chỉ cải thiện độ nhạy và độ chính xác của phương pháp phân tích mà còn góp phần giảm thiểu chi phí và thời gian phân tích. Ứng dụng thực tế của nghiên cứu này có thể mở rộng trong việc giám sát chất lượng nước và bảo vệ môi trường.

3.1. Đóng góp khoa học

Nghiên cứu đã chế tạo thành công điện cực platinum/glassy carbon bằng phương pháp lắng đọng điện hóa, mở ra hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực điện hóa và phân tích môi trường. Điện cực biến tính có tính chất điện hóa vượt trội, phù hợp cho việc phân tích lượng vết các ion kim loại nặng.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu này có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong việc giám sát chất lượng nước, đặc biệt là trong các khu vực bị ô nhiễm kim loại nặng. Phương pháp phân tích nhanh, đơn giản, và tiết kiệm chi phí có thể được áp dụng trong các phòng thí nghiệm và cơ quan quản lý môi trường.

23/02/2025
Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chế tạo điện cực plantium glassy carbon bằng phương pháp lắng đọng điện hóa và ứng dụng phân tích lượng vết ion cadimi chì trong nước

Bạn đang xem trước tài liệu:

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chế tạo điện cực plantium glassy carbon bằng phương pháp lắng đọng điện hóa và ứng dụng phân tích lượng vết ion cadimi chì trong nước

Tài liệu "Nghiên cứu chế tạo điện cực plantium glassy carbon bằng lắng đọng điện hóa và ứng dụng phân tích ion cadimi, chì trong nước" tập trung vào việc phát triển điện cực plantium glassy carbon thông qua phương pháp lắng đọng điện hóa, nhằm ứng dụng hiệu quả trong phân tích các ion cadimi và chì trong nước. Nghiên cứu này mang lại lợi ích lớn trong việc cải thiện độ nhạy và độ chính xác của các phương pháp phân tích hóa học, đặc biệt trong lĩnh vực kiểm soát chất lượng nước và môi trường. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc phát triển vật liệu điện cực tiên tiến, góp phần giải quyết các vấn đề ô nhiễm kim loại nặng.

Để mở rộng kiến thức về các vật liệu và phương pháp điện hóa, bạn có thể tham khảo thêm Luận văn thạc sĩ vật lý chất rắn khảo sát ảnh hưởng của sự đồng pha tạp các nguyên tố fe và sn đến tính chất quang điện hóa của vật liệu thanh nano tio2, nghiên cứu về tính chất quang điện hóa của vật liệu nano. Ngoài ra, Luận văn thạc sĩ hóa vô cơ tổng hợp composite bi2s3biocl dùng làm chất xúc tác quang trong vùng ánh sáng khả kiến cung cấp thông tin về vật liệu composite ứng dụng trong xúc tác quang. Cuối cùng, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật hóa học thiết kế vật liệu fedoped cryptomelane để xử lý phẩm nhuộm màu là một tài liệu hữu ích về thiết kế vật liệu xử lý ô nhiễm. Những tài liệu này sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về các ứng dụng của vật liệu trong lĩnh vực hóa học và môi trường.