Skematisk illustration af Ni/MWCNT-baseret elektrokemisk sensor til phenoldetektion. Ni-nanopartikler ensartet spredt på MWCNT-overfladen ved strømløs pletteringsmetode giver mere tilgængelige aktive steder for phenoladsorption og elektrooxidation; ud over, den overlegne ledningsevne af MWCNT øger elektronoverførselshastigheden på elektrodegrænsefladen og øger derefter responsfølsomheden. Disse faktorer giver det høj følsomhed, hurtig respons og dermed potentiel anvendelse til phenoldetektion i udledt spildevand. Kredit:Forfattere
I et blad udgivet i Nano , forskere fra Harbin Institute of Technology har opdaget en billig og ikke-enzymatisk phenolsensor, der udviser høj følsomhed, god selektivitet, reproducerbarhed, og stabilitet, som har potentiel anvendelse i phenoldetektion i udledt spildevand.
Phenol som en af de genstridige organiske forurenende stoffer er universel i spildevand. Fra et perspektiv med at kontrollere miljøforurenende stoffer er det meningsfuldt og ønskeligt for os at overvåge og kontrollere phenolforurenende stoffer.
Elektrokemisk sensor til phenoldetektion som en alternativ teknik har potentiel anvendelse på grund af dens unikke overlegenhed, såsom bærbarhed, lavpris, bekvemmelighed ved håndtering, overvågning i realtid, lav vedligeholdelse og hurtig respons. Elektrodematerialet i elektrokemisk sensor spillede en dominerende rolle i at forbedre phenol-sensing ydeevne ved at øge elektron-oxidationsstrømmen af phenol.
Følgelig, det er afgørende at frasortere passende elektrodemateriale med høj følsomhed, god selektivitet, og stabilitet til elektrokemisk påvisning af phenol. Overgangsmetallet Ni har bred anvendelse i elektrokatalyserende organiske stoffer på grund af fremragende katalytisk aktivitet og rigelige reserver. Imidlertid, Ni nanopartikel er tilbøjelig til aggregering på grund af dens store specifikke overfladeenergi, fører til et fald i aktive steder og tab af katalytisk aktivitet.
Multi-walled carbon nanorør (MWCNT) med unik 1D struktur, fremragende elektriske og mekaniske egenskaber kan bruges som stillads til at forankre Ni-nanopartikler for at forhindre Ni-nanopartikler i at aggregere, men også øget elektronoverførselshastighed, dermed forbedre phenol sensing ydeevne. Denne Ni/MWCNT-baserede elektrokemiske sensor har potentiel anvendelse i phenoldetektion i udledt spildevand.
Harbin Institute of Technology-teamet udnytter nu innovative strategier til yderligere at forbedre phenol-sensing ydeevne, såsom at øge følsomheden, sænke detektionsgrænsen, og udvide detektionsområdet, mens omkostningerne i mellemtiden reduceres.