一种基于电化学原位石墨烯合成的碳基电极修饰方法

• 摘要：

  本发明公开了一种基于电化学原位石墨烯合成的碳基电极修饰方法,使用三电极或双电极系统完成电化学处理过程,所述电化学处理为以下两种方式中的其中一种:(1)循环伏安法:三电极工作面放入支持的电解质溶液中,向碳基电极施加正电压扫描以原位获得氧化石墨烯,然后向碳基电极施加负电压扫描以原位获得还原氧化石墨烯;(2)直流电压法:三电极或双电极工作面放入支持的电解质溶液中,向碳基电极施加恒定的正直流电压进行处理以原位获得氧化石墨烯,然后向碳基电极施加恒定的负直流电压进行处理以原位获得还原氧化石墨烯.较常规(氧化)石墨烯滴涂和原位气相沉积等修饰法具有快速、简便、廉价、纯绿色合成、高可控、高重现、高稳定的特点.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201910047062.0

• 申请日期：

  2019.01.18

• 公开/公告号：

  CN109856204A

• 公开/公告日：

  2019-06-07

• 发明人：

  张先恩 李一苇 门冬 周娟 张治平 梁晓声

• 申请人：

  中国科学院武汉病毒研究所

• 主分类号：

  G01N27/30(2006.01),G,G01,G01N,G01N27

• 分类号：

  G01N27/30(2006.01),G,G01,G01N,G01N27,G01N27/30

• 主权项：

  1.一种基于电化学原位石墨烯合成的碳基电极修饰方法,其特征在于,使用三电极或双电极系统完成电化学处理过程,所述电化学处理为以下两种方式中的其中一种: (1)循环伏安法:适用于三电极系统,电极工作面放入支持的电解质溶液中,向碳基电极施加正电压扫描以原位获得氧化石墨烯,正电压范围0~10.0V,线性扫描速率为5~500mV/s,循环1-30次;扫描结束后取出碳基电极用去离子水润洗; 然后向碳基电极施加负电压扫描以原位获得还原氧化石墨烯,负电压范围-3.0~0V,线性扫描速率5~500mV/s,循环1-30次;扫描结束后取出碳基电极用去离子水润洗; (2)直流电压法:适用于三电极或双电极系统,电极工作面放入支持的电解质溶液中,向碳基电极施加恒定的正直流电压进行处理以原位获得氧化石墨烯,直流电压范围1.2~10.0V,处理时间5~300s,扫描结束后取出碳基电极用去离子水润洗; 然后向碳基电极施加恒定的负直流电压进行处理以原位获得还原氧化石墨烯,直流电压范围-3.0~0V,处理时间5~300s,扫描结束后取出碳基电极用去离子水润洗. 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碳基电极为碳糊电极、玻碳电极、石墨棒电极、石墨板电极、碳纸电极、碳膜电极、导电碳布、碳丝网印刷电极、柔性碳电极、碳纤维电极、泡沫碳电极或铅笔芯电极. 3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,三电极系统包括工作电极、对电极和参比电极;所述双电极系统包括工作电极和参比电极,或工作电极和对电极; 参比电极为Ag/AgCl电极或甘汞电极,对电极为碳电极或铂电极. 4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电解质溶液为KCl水溶液、NaCl水溶液、Na2SO4水溶液、(NH4)2SO4水溶液、碳酸盐缓冲液、磷酸盐缓冲液、甘氨酸-HCl水溶液、甲醇-二茂铁水溶液或乙腈-二茂铁水溶液. 5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述电解质溶液的浓度为0.01~2.00M,pH为2.0~12.0. 6.权利要求1~5任一所述方法制备的电极在制备电化学活性器件中的应用.