Figur:a) och b) SEM för VD 2 (550 grader C) och Ru/CeO 2 , respektive; c) och d) TEM för CeO 2 (550 grader C) och Ru/CeO 2 , respektive; e), f) och g) FT-IR, UV-Vis och EPR-spektra för CeO 2 (550 grader C) och Ru/CeO 2 , respektive; h) SWASV-resultat och linjära ekvationer (insatt) för Hg(II)-detektion med Ru/CeO 2 modifierad glasartad kolelektrod; i) Jämförelser av känslighet och LOD (infälld) för tre modifierade elektroder; j) Interferensmätningar. Kredit:YANG Meng
Nyligen, Yang Meng och hans kollegor från Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science rapporterade en känslig elektrokemisk avkänningsprestanda av Ru-laddade enkristallina (100) CeO 2 nanokompositer mot tungmetalljoner (t.ex. Hg(II)).
Metalloxidernanomaterial är begränsade i elektrokemisk detektering av tungmetaller på grund av deras dåliga ledningsförmåga och mindre aktiva platser, som hindrar elektrontransport och minskar redoxhastigheten för tungmetalljoner (HMI) på ytan, vilket gör det svårt att uppnå känslig och exakt detektering av spårföroreningar av tungmetaller.
Därför, Att förbättra känsligheten hos nanomaterial av metalloxider för att upptäcka HMI genom att öka konduktiviteten och berika de ytaktiva platserna har blivit i fokus för forskarnas forskning.
För att ta itu med detta problem, forskargruppen utvecklade Ru-laddade nanokuber av ceriumdioxid (Ru/CeO 2 ) med rika syrevakanser (OV) för att konstruera ett elektrokemiskt avkänningsgränssnitt, som användes för att detektera Hg(II).
Förutom den nya tillverkningen, de undersökte också den möjliga mekanismen för elektrokemisk signalförbättring genom en serie elektrokemiska experiment, Röntgenfotoelektronspektroskopi (XPS) och elektronparamagnetisk resonans (EPR), etc.
Forskningsresultaten indikerade att de övervägande exponerade högaktiva (100) kristallfasetterna och rikliga OVs på ytan av vd. 2 nanokuber, samt Ru-nanopartiklar med utmärkt metallaktivitet på ytan av CeO 2 nanokuber, som kan tillhandahålla en stor mängd reaktiva syreämnen och aktiva platser, och förbättra konduktiviteten hos Ru/CeO 2 nanokompositer, sedan för att uppnå enastående elektrokemiska egenskaper genom att främja redoxreaktionen av Hg(II).
Förutom, den höga anti-interferensdetekteringen av Hg(II) i närvaro av andra HIM realiserades under deras labbarbete.
Dessutom, noggrann analys av verkliga vattenprover av Ru/CeO 2 nanokompositer visar den stora potentialen hos deras föreslagna metod för elektrokemisk detektion av Hg(II).
Dessa fynd utökar inte bara de elektrokemiska avkänningsapplikationerna för rena halvledare, men också kasta nytt ljus över det nya sättet att undersöka elektrokemiska beteenden på atomnivå hos halvledare genom ytelektronisk tillståndsmodulering.
