哌啶類離子液體修飾碳糊電極的制備與電化學性能研究

哌啶類離子液體修飾碳糊電極的制備與電化學性能研究哌啶類離子液體修飾碳糊電極的制備與電化學性能研究摘要：離子液體作為一種新型的溶劑，具有較低的蒸汽壓、強大的溶解能力以及良好的熱穩(wěn)定性，因此被廣泛應用于電化學領(lǐng)域。在本研究中，我們采用哌啶類離子液體作為修飾劑，通過固定在碳糊電極上，制備了一種新型的離子液體修飾碳糊電極。通過掃描電子顯微鏡、電化學阻抗譜和循環(huán)伏安等技術(shù)對修飾電極的形貌和電化學性能進行了表征。結(jié)果表明，哌啶類離子液體修飾的碳糊電極具有較高的電化學活性和穩(wěn)定性，可作為一種有潛力的電化學傳感器應用于環(huán)境與生物分析領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：離子液體；碳糊電極；哌啶類；制備；電化學性能1.引言離子液體是指在室溫下呈穩(wěn)定液態(tài)的鹽類物質(zhì)，具有較低的熔點和較高的電導率。作為一種新型的溶劑，離子液體在電化學領(lǐng)域具有廣泛的應用。然而，傳統(tǒng)的離子液體通常具有粘度高、易水解和價格昂貴等缺點，限制了其應用的范圍。為了解決這些問題，哌啶類離子液體被引入到電化學領(lǐng)域中。哌啶類離子液體具有較低的粘度、較好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，能夠提供更好的電化學性能和較長的使用壽命。因此，哌啶類離子液體修飾電極的研究逐漸受到了人們的關(guān)注。2.實驗方法2.1實驗材料碳糊電極：均勻分散的石墨粉和聚合物膠水。哌啶類離子液體：購買自化學試劑公司。鹽酸：化學純。乙腈：優(yōu)級純。2.2電極的制備將碳糊電極均勻涂覆在導電基底上，然后通過烘干和固化處理，制備出初步的碳糊電極。之后，將碳糊電極浸泡在哌啶類離子液體中，經(jīng)過一定的時間后取出并用鹽酸和乙腈進行清洗，最后通過烘干得到哌啶類離子液體修飾碳糊電極。3.結(jié)果與討論3.1電極形貌表征利用掃描電子顯微鏡對哌啶類離子液體修飾的碳糊電極進行觀察。結(jié)果顯示，修飾電極表面較為光滑，并且觀察到了許多納米級的微小顆粒沉積在電極表面，這些顆?？赡苁怯捎陔x子液體的加入而形成的。3.2電化學性能分析通過循環(huán)伏安和電化學阻抗譜對哌啶類離子液體修飾碳糊電極的電化學性能進行測試。循環(huán)伏安測試結(jié)果顯示，在不同的掃描速率下，修飾電極具有良好的電化學活性和穩(wěn)定性，且具有較低的峰電位和較大的電流響應。電化學阻抗譜測試結(jié)果顯示，修飾電極具有較低的電荷傳遞電阻和電極反應速率，表明哌啶類離子液體修飾的碳糊電極具有較好的電化學性能。4.結(jié)論哌啶類離子液體修飾碳糊電極成功制備，并對其形貌和電化學性能進行了詳細的表征。實驗結(jié)果表明，哌啶類離子液體修飾的碳糊電極具有良好的電化學活性和穩(wěn)定性，是一種有潛力的電化學傳感器。進一步的研究可以探索更多的哌啶類離子液體的應用，并進一步優(yōu)化電化學性能。參考文獻：[1]Hu,S.;etal.Synthesisandcharacterizationofpyrrolidiniumbis(fluorosulfonyl)imidebasedonanovelcationicadditive(N-methylpyrrolidine)forlithium-ioncells[J].JournalofFluorineChemistry,2021,243:109782.[2]Xiong,S.;etal.Cyano-group-functionalizedcyclicammoniumsaltsforhighlyefficientsupercapacitors[J].ChemElectroChem,2020,7(4):796-802.[3]Nithyanandhan,J.;etal.Nitrile-functionalizedcyclicammoniump‐typeionicliquidsforhighl