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本论文主要探索功能化碳纳米管来作为苯类衍生物的吸附剂和光电转化材料;研制了一种新型锡膜的电化学传感器及其对重金属离子的检测,研究了它的最佳使用条件;探索了二氧化碳荧光传感器的研制及其应用研究。主要内容归纳如下:1.在多壁碳纳米管的纯化过程中使其开口,然后用FeN3的水溶液利用毛细现象来实现碳纳米管的管内填充,在560℃下分解,然后用氢气在900℃还原,使其产生磁性;利用偶氮二异丁氰在恒温的条件下裂解,产生烷烃链的自由基来修饰碳纳米管,再用NaOH使其水解,使其具有水溶性。通过这两步修饰使碳纳米管既具有磁性,又具有水溶性。由于碳纳米管对苯及其衍生物具有良好的吸附性能,经过双功能化的碳纳米管,用来除去水中苯及其衍生物且重复使用的。2.利用偶氮二异丁氰在恒温的条件下裂解,产生的烷烃链的自由基来修饰碳纳米管,侧壁修饰卟啉在碳纳米管的量可达60%。这种方法极大地提高的卟啉及其配合物化学键合在碳纳米管上的量,这些材料的荧光光谱证明它们可以有效地作为光电或能量转化的材料。3.我们首次制备一种新型的锡膜修饰电极（SnFE）,使用溶出伏安法检测来重金属离子。这种电极是在0.1 M的乙酸钠的缓冲溶液中和一定的电位下原位制备。我们对主要的几个参数如电解电位、沉积时间、pH等进行了优化。沉积时间为120s,在20-140ppb范围内对Pb（Ⅱ）的响应电流和浓度之间具有良好的线性关系。与铋膜电极相比对Pb（Ⅱ）具有很好的选择性。SnEF对Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）进行了检测,SnFE具有背景电流低且锡环境友好性等优点,有望在重金属离子的检测取代汞电极。4.采用相转移的方法,将亲水性的荧光染料pyranine修饰在非亲水性二氧化硅的凝胶的矩阵中,研究不同硅源对二氧化碳传感器的影响。研究了用TiO2掺杂在二氧化硅的矩阵来提高其对二氧化碳检测的灵敏度。