Figura:a) yb) SEM de CeO 2 (550 grados C) y Ru / CeO 2 , respectivamente; c) yd) TEM del CeO 2 (550 grados C) y Ru / CeO 2 , respectivamente; mi), f) yg) los espectros FT-IR 、 UV-Vis y EPR de CeO 2 (550 grados C) y Ru / CeO 2 , respectivamente; h) Resultados de SWASV y ecuaciones lineales (recuadro) de detección de Hg (II) con Ru / CeO 2 electrodo de carbono vítreo modificado; i) Comparaciones de sensibilidad y LOD (inserción) de tres electrodos modificados; j) Medidas de interferencia. Crédito:YANG Meng
Recientemente, Yang Meng y sus colegas del Instituto de Física del Estado Sólido, Los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei informaron un rendimiento de detección electroquímica sensible de un CeO monocristalino (100) cargado de Ru 2 nanocompuestos hacia iones de metales pesados (p. ej., Hg (II)).
Los nanomateriales de óxidos metálicos están limitados en la detección electroquímica de metales pesados debido a su baja conductividad y sitios menos activos. que dificulta el transporte de electrones y reduce la tasa redox de los iones de metales pesados (HMI) en la superficie, lo que dificulta la detección sensible y precisa de trazas de contaminación por metales pesados.
Por lo tanto, La mejora de la sensibilidad de los nanomateriales de óxidos metálicos para detectar HMI mediante el aumento de la conductividad y el enriquecimiento de los sitios activos de superficie se ha convertido en el foco de la investigación de los científicos.
Para abordar este problema, el equipo de investigación desarrolló nanocubos de dióxido de cerio cargados con Ru (Ru / CeO 2 ) con abundantes vacantes de oxígeno (OV) para construir una interfaz de detección electroquímica, que se utilizó para detectar Hg (II).
Además de la novedosa fabricación, también exploraron el posible mecanismo de mejora de la señal electroquímica a través de una serie de experimentos electroquímicos, Espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) y resonancia paramagnética de electrones (EPR), etc.
Los resultados de la investigación indicaron que las facetas cristalinas altamente activas (100) predominantemente expuestas y los VO abundantes en la superficie de CeO 2 nanocubos, así como nanopartículas de Ru con excelente actividad metálica en la superficie de CeO 2 nanocubos, que puede proporcionar una gran cantidad de especies reactivas de oxígeno y sitios activos, y mejorar la conductividad del Ru / CeO 2 nanocompuestos, luego para lograr excelentes propiedades electroquímicas al promover la reacción redox del Hg (II).
Además, la alta detección antiinterferente de Hg (II) en presencia de otros HIM se realizó durante su trabajo de laboratorio.
Es más, el análisis preciso de muestras de agua reales por Ru / CeO 2 nanocomposites demuestra el gran potencial de su método propuesto para la detección electroquímica de Hg (II).
Estos hallazgos no solo amplían las aplicaciones de detección electroquímica de los semiconductores puros, pero también arrojaron nueva luz sobre la nueva forma de investigar los comportamientos electroquímicos de los semiconductores a nivel de átomo mediante la modulación del estado electrónico de la superficie.
