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中科院智能所發(fā)現(xiàn)納米材料的選擇性電化學(xué)行為與吸附性能相關(guān)
最近更新時(shí)間：2013-7-11
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中科院智能所發(fā)現(xiàn)納米材料的選擇性電化學(xué)行為與吸附性能相關(guān)
納米結(jié)構(gòu)材料已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于增強(qiáng)電化學(xué)分析信號(hào)，然而研究人員通常將這種增強(qiáng)的電化學(xué)分析信號(hào)（電流和靈敏度）簡(jiǎn)單地歸因于納米結(jié)構(gòu)材料比表面積增加的一種表現(xiàn)，因此納米材料增強(qiáng)分析行為本質(zhì)的研究一直是分析化學(xué)工作者所關(guān)注的重點(diǎn)之一。
近期，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院智能所仿生功能材料與傳感器件研究中心973科學(xué)家劉錦淮研究員和中科院“引進(jìn)海外杰出人才”黃行九研究員率領(lǐng)的課題組將電化學(xué)技術(shù)與理論計(jì)算模擬手段相結(jié)合，深入探討了納米結(jié)構(gòu)材料高靈敏度和高選擇性響應(yīng)的內(nèi)在機(jī)制?？蒲腥藛T巧妙利用不導(dǎo)電的納米結(jié)構(gòu)材料即片狀磷酸鋯（a-ZrP：重金屬離子吸附劑）作為電極，研究了該材料對(duì)水中重金屬離子Pb2+的電化學(xué)選擇性;同時(shí)結(jié)合理論計(jì)算模擬手段，對(duì)此選擇性的電化學(xué)行為進(jìn)行了科學(xué)的論證?？蒲腥藛T經(jīng)過一系列論證表明，納米結(jié)構(gòu)材料的選擇性電化學(xué)行為與其選擇性的吸附性能之間具有一致性。評(píng)審人認(rèn)為該工作對(duì)于揭示納米材料的電化學(xué)行為具有極其重要的科學(xué)意義。相關(guān)研究成果以全文發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)《分析化學(xué)》上（Anal. Chem., DOI: 10.1021/ac3037014）。
此外，該課題組科研人員還利用非貴金屬電極即四氧化三鐵磁性納米顆粒與離子液體復(fù)合物，實(shí)現(xiàn)了近中性條件下對(duì)飲用水中三價(jià)砷的高靈敏檢測(cè)。四氧化三鐵納米顆粒對(duì)三價(jià)砷的吸附作用對(duì)檢測(cè)起到了重要作用。該體系不僅克服了以往貴金屬電極體系下的強(qiáng)酸條件，而且靈敏度和檢測(cè)下限均優(yōu)于貴金屬電極。該研究成果也以全文發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)《分析化學(xué)》上（Anal. Chem., 2013, 85, 2673-2680）。
以上研究工作得到了國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目和中科院“引進(jìn)海外杰出人才”百人計(jì)劃項(xiàng)目等的支持。