[发明专利]一种在线测定大气中羟基自由基的电化学方法

权利要求书

1.一种在线测定大气中羟基自由基的电化学方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)使用三醛基间苯三酚和联苯胺作为原材料制备有机共价框架材料；

(2)在碳纤维纸基质上原位制备有机共价框架材料功能化的碳纤维纸，记为COF(TpBD)-CFP，以COF(TpBD)-CFP作为工作电极，以至少两种不同浓度的2,5-二羟基苯甲酸溶液作为工作液，采用差分脉冲伏安法分别测得其峰电流i_Pa；

(3)绘制峰电流i_Pa和2,5-二羟基苯甲酸浓度的线性关系图；

(4)将浸渍了水杨酸溶液的COF(TpBD)-CFP用于大气采样，再将采样后的COF(TpBD)-CFP作为工作电极，以PBS溶液作为工作液，采用差分脉冲伏安法测得峰电流值i_Pa’；

(5)根据i_Pa’，在峰电流i_Pa和2,5-二羟基苯甲酸浓度的线性关系图中查找出对应浓度，获得采样后的COF(TpBD)-CFP对应的2,5-二羟基苯甲酸溶液的浓度值c’，再代入2,5-二羟基苯甲酸的浓度和大气中羟基自由基浓度关系式，即获得大气中羟基自由基的浓度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将三醛基间苯三酚和联苯胺溶于1,4-二氧六环和均三甲苯的混合溶剂中，超声得到均匀的混合溶液，用N₂鼓泡除去反应体系中O₂，均匀缓慢加入醋酸，将未修饰的碳纤维纸垂直放入反应液中快速转移到反应釜中，在烘箱中反应，获得有机共价框架材料-改性碳纤维纸COF(TpBD)-CFP。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，混合溶液中，三醛基间苯三酚浓度为0.05mol/L，三醛基间苯三酚和联苯胺摩尔比为2：3，1,4-二氧六环和均三甲苯的体积比为1:1。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，三醛基间苯三酚和醋酸摩尔比为1：12。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，烘箱温度为120℃，反应时间为24h。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，水杨酸溶液的浓度为0.01mol/L。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，大气中羟基自由基的浓度[·OH]通过如下公式给出：

式中，C_2,5-DHBA对应水杨酸与大气中·OH反应生成2,5-DHBA的量，V₁为检测液PBS溶液体积，N_A是阿伏伽德罗常数，F_2,5-DHBA是·OH与水杨酸反应产生2,5-DHBA的转化率(％)，F_g为气体流速(cm³/min)，t为采样时间(min)，α为气流经过采样器时·OH的损失(％)。