[发明专利]一种rGO-ZVI纳米复合材料、应用及检测设备

权利要求书

1.一种rGO-ZVI纳米复合材料，其特征在于，所述rGO-ZVI纳米复合材料的制备方法包括以下步骤：

(1)按照质量份数比，分别准备5份的氧化石墨烯粉末、10份的茶多酚、2000份的去离子水以及69.5份的硫酸亚铁；

(2)取5份的氧化石墨烯粉末加入到1000份的去离子水中，超声分散20min后得到混合液一，备用；

(3)取5份的茶多酚加入到保持搅拌的所述混合液一中，充分反应后得到混合液二，备用；

(4)取69.5份的硫酸亚铁加入到所述混合液二中，搅拌1h，得到混合液三，备用；

(5)取5份的茶多酚加入到1000份的去离子水中，均匀搅拌后得到混合液四；

(6)将所述混合液四加入到所述混合液三中，搅拌24h，形成混合液五；

(7)将所述混合液五依次进行洗涤和干燥处理，制得所述rGO-ZVI纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的rGO-ZVI纳米复合材料，其特征在于，步骤(1)中，利用Hummers方法制备氧化石墨烯，经过真空干燥处理后得到氧化石墨烯粉末。

3.根据权利要求1所述的rGO-ZVI纳米复合材料，其特征在于，步骤(3)中，通过颜色变化以判断茶多酚与所述混合液一是否充分反应，当颜色变化表现为由棕黄色变成黑色，判断茶多酚与所述混合液一充分反应。

4.根据权利要求1所述的rGO-ZVI纳米复合材料，其特征在于，步骤(7)中，洗涤处理工艺的过程如下：

在所述混合液五中加入适量的乙醇，通过离心机对所述混合液五进行离心，倒掉上层清液，如此重复三次后，在所述混合液五中加入适量的去离子水，通过离心机对所述混合液五进行离心，倒掉上层清液，如此再重复三次，以充分去除所述混合液五中的杂质。

5.根据权利要求1所述的rGO-ZVI纳米复合材料，其特征在于，步骤(7)中，干燥处理工艺的过程如下：

在65℃条件下真空干燥6h，得到rGO-ZVI固体材料。

6.一种rGO-ZVI纳米复合材料在检测水环境中痕量汞离子中的应用，其特征在于，所述rGO-ZVI纳米复合材料为采用如权利要求1至5中任意一种所述的rGO-ZVI纳米复合材料。

7.一种水环境中痕量汞离子的检测设备，其特征在于，所述检测设备采用方波阳极溶出伏安法检测一个水样中的汞离子浓度；所述检测设备包括：

三电极系统，其包括玻碳电极、银氯化银电极以及铂丝电极；所述玻碳电极作为所述三电极系统中的工作电极，并用于在一个最优化条件下根据所述水样中汞离子的浓度产生相应的电化学响应；所述玻碳电极由rGO-ZVI纳米复合材料修饰；所述银氯化银电极作为所述三电极系统中的参比电极；所述铂丝电极作为所述三电极系统中的对电极；

电流获取模块，其用于获取所述玻碳电极产生电化学响应时的响应电流值；

控制器，其用于根据所述响应电流值查询一个预设的响应电流-汞离子浓度的映射函数，以计算出与所述响应电流值相对应的所述水样品中的汞离子浓度；

其中，所述最优化条件为：所述电化学反应的缓冲溶液选择浓度为0.1M且pH＝5的磷酸缓冲液；所述水样与缓冲溶液以1:9的比例混合；第一阶段的富集电压和时间分别设置在﹣1.2V和180s；所述rGO-ZVI纳米复合材料为采用如权利要求1-5中任意一种所述的rGO-ZVI纳米复合材料。