电化学聚合高分子膜修饰电极对痕量重金属的测定研究的开题报告

电化学聚合高分子膜修饰电极对痕量重金属的测定研究的开题报告一、题目：电化学聚合高分子膜修饰电极对痕量重金属的测定研究二、背景和意义：在当今的环境问题和食品安全问题愈加突出的情况下，对痕量重金属元素的测定显得尤为重要。传统的分析方法如火焰原子吸收光谱法（FAAS）和电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）能够准确测定痕量重金属的含量，但它们需要昂贵的仪器设备和熟练的操作技能，不利于大规模推广应用。电化学分析方法因其特点而受到广泛关注，在测定痕量重金属方面也有相应的研究。通过修饰电极，改善电极材料对分析物的响应性和选择性，可以提高分析灵敏度和特异性。而电化学聚合高分子膜修饰电极作为一种新型的改性材料，在电化学分析领域的应用前景广阔，多年来也受到了广泛的关注和研究。基于上述背景，本研究将探索一种新的电化学分析方法，即电化学聚合高分子膜修饰电极对痕量重金属的测定。通过研究高分子膜的材料选择、制备工艺和性质等方面，探讨电化学聚合高分子膜修饰电极在痕量重金属分析中的应用，为开展痕量重金属的快速、准确、便捷的电化学分析提供一种新的思路和方法。三、研究内容：（1）高分子膜材料的筛选和合成工艺的优化。（2）高分子膜电极的制备、表征和性能测试。（3）痕量重金属离子在高分子膜电极上的吸附行为和电化学行为研究。（4）优化电化学分析条件，测定痕量重金属离子的含量。四、研究方法：（1）利用分子模拟等方法筛选高分子膜材料。（2）采用电化学方法，通过控制聚合反应条件，制备高性能的高分子膜电极。（3）利用循环伏安法、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、接触角测量仪等手段对高分子膜进行表征和性能测试。（4）采用循环伏安法、方波伏安法等电化学方法研究痕量重金属离子在高分子膜电极上的吸附和电化学行为。（5）通过实验得到的数据，建立相关模型，优化电化学分析条件，测定痕量重金属离子的含量。五、预期成果：（1）成功筛选出适用于电化学聚合高分子膜修饰电极的高分子材料，制备出高性能的高分子膜电极。（2）研究痕量重金属离子在高分子膜电极上的吸附、电化学行为、并优化电化学分析条件，实现对痕量重金属的高灵敏度、高精度测定，并通过分析实验数据建立相关分析模型。（3）创新开发了一种新型的电化学分析方法，为痕量重金属的快速、准确、便捷分析提供了一种新的思路和方法。六、研究步骤：（1）材料筛选和聚合条件优化，制备高性能的高分子膜电极。（2）表征高分子膜电极的形貌和性能。（3）研究痕量重金属离子在高分子膜电极上的吸附和电化学行为。（4）优化电化学分析条件，建立相关分析模型。（5）实验数据分析、讨论和结论撰写。七、参考文献：[1]KaurJ,KaurG,MalikAK,etal.Highlyselectiveandsensitivelowdensityfunctionalizedsilvernanoparticles-basedelectrochemicalsensorformercurydetection[J].JournalofIndustrialandEngineeringChemistry,2018,61:197-205.[2]XuX,LaiG,YanN,etal.Electrochemicaldeterminationoftracecadmiumbasedonmolecularlyimprintedpoly(o-phenylenediamine)onionicliquidfunctionalizedgrapheneoxide[J].SensorsandActuatorsB:Chemical,2018,267:34-42.[3]ShuangS,DongC,ChenG,etal.Facilesynthesisofpolyphenylenesulfide/grapheneoxidecompositemodifiedelectrodeforthevoltammetricdeterminationoflead[J].ElectrochimicaActa,2017,245:884-891.[4]DaiZ,LiuC,GuoX,etal.AdvancedElectrochemicalSensorsforHeavyMetalDetectionandTheirPerspectives[J].Sensors,2019,19(10):2312.[5]SrinivasanS,JeykumariDR,KrishnamoorthiS,etal.High-performanceelectrochemicalsensorbasedonamodifiedcarbonpasteelectrodef