基于静电纺丝载体的纳米网络电极及对重金属离子的分析检测

静电纺丝膜具有三维纳米结构、高比表面积等优点，是一较理想的传感元载体，在化学传感的应用中具有广阔前景。但由于受到成膜材料及膜导电性等因素的限制，使其在化学修饰电极及电化学传感方面缺少深入系统的研究。我们计划采用玻碳、石墨、金等做导电基底，筛选不同的聚合物、纳米粒子、离子液体等功能化合物来制备静电纺丝三维网状薄膜，并采用原位组装、电沉积等控制纳米粒子（如Au，Pt，Pd，Ag）围绕纤维表面生长，制得高导电性纳米网络电极。利用导电纳米粒子表面的易分子剪裁性，预计经过一定化学修饰（如氨基、羧基、巯基引入等），该纳米网络电极可实现对水中重金属离子的超灵敏、快速检测。该纳米网络电极的构建将拓展一类新型化学修饰电极制备方法，并带动电纺膜技术在电化学及环境分析中的应用和发展。

静电纺丝膜具有三维纳米结构、高比表面积等优点，是一较理想的传感元载体，在化学传感的应用中具有广阔前景。但由于受到成膜材料及膜导电性等因素的限制，使其在化学修饰电极及电化学传感方面缺少深入系统的研究。我们采用金电极做导电基底，以聚乙烯吡咯烷酮PVP、有机硅溶胶凝胶等功能化合物来制备静电纺丝三维网状薄膜。利用乙醇移去PVP模板，从而得到高比表面积的多孔纳米纤维。并采用原位组装控制纳米粒子（如Au，Pt，Pd，Ag）围绕纤维表面生长，制得高导电性纳米网络电极。由于该三维纳米网络纤维修饰膜的构建，该纳米网络电极对水中重金属离子具有较高的检测灵敏度。研究了带有氨基或巯基的硅烷化合物多孔修饰电极对多种重金属离子如Cu、Pb、Cd、Hg等的检测。氨基硅烷修饰膜对Cu的检测限达到1.210-12 mol/L。巯基硅烷纳米纤维膜修饰电极对Hg的检测限达到2.510-12 mol/L 。通过条件优化，制得高分散金纳米粒子负载有机硅纤维修饰电极，该纳米粒子直径在2-4 nm，同时研究了金纳米粒子修饰电极对水合肼的高灵敏检测。该纳米网络电极的构建将拓展一类新型化学修饰电极制备方法，并带动电纺膜技术在电化学及环境分析中的应用和发展。