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智能所提出一种创新的重金属离子选择性检测策略

导读: 近日,中科院合肥物质科学研究院智能所仿生功能材料与传感器件研究中心973首席科学家刘锦淮研究员和中科院“引进海外杰出人才”黄行九研究员的课题组针对重金属离子的选择性电化学检测,创新性地提出了“选择性吸附产生选择性的电化学响应”的检测策略。

  近日,中科院合肥物质科学研究院智能所仿生功能材料与传感器件研究中心973首席科学家刘锦淮研究员和中科院“引进海外杰出人才”黄行九研究员的课题组针对重金属离子的选择性电化学检测,创新性地提出了“选择性吸附产生选择性的电化学响应”的检测策略。

  重金属离子污染一直是环境安全所面临的重大问题之一。其中,如何发展快速、高选择性地检测重金属离子方法成为了控制和处理重金属离子污染的关键环节。电化学检测方法以其响应速度快、灵敏度高等特点,成为最具应用前景的检测方法之一。目前通常是采用生物分子电极或通过层层化学自组装修饰电极等方法来提高电化学检测的灵敏度和选择性,但这些方法通常存在对环境要求苛刻、稳定性差以及操作复杂等问题。

  智能所课题组研究人员合成了对汞离子具有选择性吸附的聚吡咯/还原石墨烯氧化物纳米材料,经过一系列试验,发现该纳米材料对汞离子具有选择性响应,其电化学响应规律与吸附过程具有高度一致的关联性,很好地诠释了“选择性吸附产生选择性的电化学响应”的电化学检测机理。本研究为设计和构筑基于纳米结构材料的高选择性电化学传感器提出了新的思路,尤其对揭示其中纳米结构材料的作用具有重要的指导意义。

  相关研究论文已发表在英国皇家化学学会学术期刊《化学通讯》(Chem. Commun.)上,并受邀作期刊封底报道。审稿专家认为:“此工作提出了水中有毒金属离子检测的新方法,首次将纳米材料的吸附性能和电化学响应相关联起来,为有毒金属离子的选择性电化学检测开辟一种新的途径。这种方法非常可靠。”

  以上研究工作得到了国家重点基础研究发展计划(973项目)“应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究”和中科院“引进海外杰出人才”百人计划项目等的支持。

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