近期,中國科學院合肥智能所郭正副研究員通過納米材料的表面功能化實現了對Cd(II)和Pb(II)的高選擇性電化學同時檢測。該工作在利用功能化納米材料提高電化學檢測重金屬離子的選擇性和靈敏度方面具有重要的科學意義,相關研究成果已發表在工程技術類一區期刊（top期刊）《電化學學報》上（ElectrochimicaActa 211 (2016) 998–1005）。
環境電化學傳感器的選擇性和靈敏度的改善一直是電分析領域的研究熱點。在電極修飾材料方面,納米材料已被廣泛地應用于增強電化學分析信號。功能化納米材料借助暴露在其表面的有機基團可以大大提高對重金屬離子的有效抓捕作用,從而提高電化學檢測的選擇性和靈敏度。
基于此,課題組研究人員分別制備出巰基化和氨基化多孔Si納米線并將其修飾在電極上實現對Cd(II)和Pb(II)的高選擇性檢測。相比于氨基化多孔Si納米線,巰基化的材料表現出更好的檢測效果,這主要歸因于巰基對重金屬離子具有更大的親和力。除此之外,巰基化Si納米線修飾電極還可用于Cd(II)和Pb(II)的無干擾同時檢測。在多孔Si材料表面修飾不同的有機基團可實現對其它重金屬離子的有效檢測,本工作為借助有機基團增強重金屬離子的電化學檢測信號提供了新思路。
該研究工作得到了國家重大科學研究計劃項目和國家自然科學基金等項目的支持。
圖：a)巰基化和氨基化多孔Si納米線的合成示意圖； b)和c)修飾電極同時檢測Cd(II)和Pb(II)的性能及選擇性研究
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