二氧化铈掺杂中空碳纳米纤维的制备及电化学性能

作者：吕仁江; 蔡人浩; 李英杰^*; 高丽娣; 秦世丽

来源：化工进展, 2019, 38(06): 2854-2861.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2018-1861

• 二氧化铈
• 碳纳米纤维
• 制备
• 抗坏血酸
• 电化学

以葡萄糖为碳源,硝酸铈为铈源,去离子水做溶剂合成前体,使用实验室自制阳极氧化铝模板(anodized aluminum oxide,AAO)作为硬模板,采用真空压力诱导技术将前体注入到AAO的纳米孔道内,热分解合成二氧化铈纳米粒子(CeO2-NPs)掺杂的中空碳纳米纤维(CeO2/HCFs)。使用拉曼光谱、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对样品进行表征,结果表明,CeO2/HCFs具有平均直径约为200nm的中空管状结构,具有较好的碳化程度,CeO2-NPs均匀分布在HCFs中,其晶型为面心立方晶系。通过循环伏安法(CV)与安倍电流-时间法(I-t曲线)技术,研究了支持电解质的pH对检测结果的影响以及CeO2/HCFs对抗坏血酸的电化学催化性能,实验结果表明支持电解质在pH=4.18时具有最稳定的检测电流,CeO2/HCFs对抗坏血酸有较高的电化学活性,修饰电极的灵敏度为505.4μA/(cm2·mmol),检出限为0.55μmol/L,线性范围为2.5～8.4mmol/L,具有良好的选择性、稳定性和重现性。该方法快捷、灵敏、稳定、操作简便,具有较大的应用潜力。

• 单位
  齐齐哈尔大学; 化学与化学工程学院