二氧化铈掺杂中空碳纳米纤维的制备及电化学性能

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。