2022-6-7-20:06

电化学应用||Ti3C2@N-C/GCE电化学传感器,应用于同时检测重金属Cd2+和Pb2+

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    鉴于重金属污染问题的严峻现状,迫切需要探索易于微型化并且具有高灵敏度、良好选择性和稳定性的电化学传感器,用于解决复杂海水和自来水环境中多种重金属离子(HMIs)的同时高效监测的问题。
    电化学传感装置的检测性能主要取决于工作电极,因此选择合适的电极修饰材料至关重要。二维(2D)Ti3C2-MXene纳米材料因具有高导电性和表面电负性,使其在HMIs的电化学检测中表现出优异的电子传递能力和良好的吸附能力。但是,2D Ti3C2材料容易堆叠,且在富养水环境中容易被氧化,导致其电化学重金属检测性能的大幅下降。
    针对以上两点问题,本文使用石墨晶型的氮掺杂碳对其进行包覆制备了Ti3C2@N-C异质结材料用于海水和自来水中Cd2+和Pb2+的同时检测。Ti3C2@N-C/GCE对同时检测Cd2+(0.10–4.00 μM)和Pb2+(0.05–2.00 μM)表现出高的灵敏度、好的选择性和稳定性,检测限分别为2.55 nM和1.10 nM。将其应用于海水和自来水环境中两种金属离子的同时检测,回收率(88%–103%)和相对标准偏差(RSD)(0.46%–6.25%)均在良好的范围内,表明该电极具有很好的实用性。实验发现,该材料的异质结结构促进的界面电荷转移与氮的选择性配位吸附作用相结合,协同改善了Ti3C2对于这两种金属的检测性能。

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原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2022.116239
    本文中进行电化学测试包括CV、SWV,使用的电化学分析仪为荷兰PalmSens、型号:PalmSens3便携式电化学分析仪,由雷迪美特中国有限公司提供。其传感器使用电化学交流阻抗进行表征,PalmSens4可以满足其实验要求。

需要了解更多电化学方面的知识,请关注我们或进入PalmSens中文网站:“http://www.palmsens.cn/”。

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