Ilustración esquemática de un sensor electroquímico basado en Ni / MWCNT para la detección de fenol. Las nanopartículas de Ni uniformemente dispersas en la superficie del MWCNT mediante el método de recubrimiento no electrolítico proporcionan sitios activos más accesibles para la adsorción de fenol y la electrooxidación; además, la conductividad superior de MWCNT aumenta la tasa de transferencia de electrones en la interfaz del electrodo y luego mejora la sensibilidad de respuesta. Estos factores lo dotan de una alta sensibilidad, respuesta rápida y, por tanto, aplicación potencial para la detección de fenol en aguas residuales vertidas. Crédito:Autores
En un artículo publicado en Nano , Investigadores del Instituto de Tecnología de Harbin han descubierto un sensor de fenol no enzimático de bajo costo que exhibe una alta sensibilidad, buena selectividad, reproducibilidad, y estabilidad que tiene una aplicación potencial en la detección de fenol en aguas residuales vertidas.
El fenol como uno de los contaminantes orgánicos recalcitrantes es universal en las aguas residuales. Desde la perspectiva del control de los contaminantes ambientales, es significativo y deseable para nosotros monitorear y controlar los contaminantes fenólicos.
El sensor electroquímico para la detección de fenol como técnica alternativa tiene una aplicación potencial debido a su superioridad única, como la portabilidad, bajo costo, conveniencia para el manejo, monitoreo en tiempo real, bajo mantenimiento y rápida respuesta. El material del electrodo en el sensor electroquímico jugó un papel dominante en la mejora del rendimiento de detección de fenol al aumentar la corriente de oxidación de electrones del fenol.
Como consecuencia, es crucial filtrar el material de electrodo apropiado con alta sensibilidad, buena selectividad, y estabilidad para la detección electroquímica de fenol. El metal de transición Ni tiene una amplia aplicación en la electrocatalización de sustancias orgánicas debido a su excelente actividad catalítica y sus abundantes reservas. Sin embargo, La nanopartícula de Ni tiende a la agregación debido a su gran energía superficial específica, conduciendo a la disminución de los sitios activos y la pérdida de actividad catalítica.
Nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT) con estructura 1D única, Se pueden utilizar excelentes propiedades eléctricas y mecánicas como andamio para anclar nanopartículas de Ni para evitar que las nanopartículas de Ni se agreguen, pero también mejorando la tasa de transferencia de electrones, mejorando así el rendimiento de detección de fenol. Este sensor electroquímico basado en Ni / MWCNT tiene una aplicación potencial en la detección de fenol en aguas residuales vertidas.
El equipo del Instituto de Tecnología de Harbin ahora está explotando estrategias innovadoras para mejorar aún más el rendimiento de detección de fenol, como mejorar la sensibilidad, reducción del límite de detección, y ampliando el rango de detección mientras, mientras tanto, se reducen los costos.