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分析化学2025年第03期:MXene-碳纳米管微球的制备及其对硝基芳烃化合物的电化学检测性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘雨;李厚燊;姚庆双;李佩瑶;孙义民;

单位:武汉工程大学材料科学与工程学院,等离子体化学与新材料湖北省重点实验室;

摘要:以三聚氰胺甲醛树脂(MF)微球为模板,包覆MXene纳米片制得MXene/MF微球,通过浸渍法使微球表面吸附Co(NO_3)_2,在氩气氛围下高温煅烧。以MF热解产生的CO和NH_3作为还原性气体,将Co~(2+)还原为单质Co;再以Co为催化剂,通过化学气相沉积(CVD)法原位生长碳纳米管(CNT),形成MXene-Co-CNT微球(MXene-Co-CNT MS)。在此过程中,MF微球热解具有双重作用:一方面,牺牲模板,使内部空心;另一方面,产生的气体在Co催化剂上通过CVD生成CNT,形成海胆状的外部结构,二者同时进行,形成新颖的结构。MXene-Co-CNT MS具有比表面积大、导电性良好以及电催化活性优异等优点,可用于硝基芳烃化合物(NACs)的高灵敏检测。MXene-Co-CNT MS修饰玻碳电极(MXene-Co-CNT MS/GCE)对2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、1,3,5-三硝基苯(TNB)、2,4-二硝基甲苯(DNT)、1,3-二硝基苯(DNB)、1-氯-2,4-二硝基苯(Cl-DNB)和4-硝基苯酚(4-NP)的检出限分别为26.84、31.60、35.03、54.14、43.86和28.67 nmol/L,并且具有良好的抗干扰性能,可用于环境水样中NACs的准确检测。

关键词:MXene-碳纳米管微球;;三聚氰胺甲醛树脂;;牺牲模板法;;化学气相沉积;;硝基芳烃化合物;;电化学检测

基金资助:国家自然科学基金项目(No.51504168);; 武汉工程大学研究生教育创新基金项目(No.CX2022222)资助~~