2025年6月2日,我院硕士研究生周晶以第一作者在二区TOP《Talanta》(IF= 5.6)发表题为“Confined MnO nanoparticles in N-doped carbon nanotubes for ultrasensitive anodic stripping voltammetry analysis of of Pb(Ⅱ) and Hg(Ⅱ)”的论文,江西农业大学为第一署名单位,卢丽敏教授、张松柏教授和陈晖博士为共同通讯作者,该研究工作得到了国家自然科学基金、江西省自然科学基金、江西省教育厅基金和湖南省教育厅基金的支持。
差分脉冲阳极剥离伏安法(DPASV)是检测重金属离子的重要方法。然而,其富集步骤在很大程度上依赖于应用的还原电位,导致传感过程复杂、效率低下。在本研究中,我们提出了一种利用过渡金属的价态循环特性进行重金属离子自还原的无电沉积方法。我们通过简单的一步煅烧工艺,制备了一种由N掺杂的碳纳米管封装MnO纳米粒子(MnO NPs@N-CNTs)组成的电极材料。由于MnO对Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)具有独特的还原能力,再加上CNT具有出色的电子传导性,因此Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)都能发生自还原,并以Pb(0)和Hg(0)的形式预先集中在 MnO NPs@N-CNTs 表面。此外,MnO NPs上的氧空位(Ov)可促进金属离子的还原,并通过不断提供电子促进价态循环。N-CNT还能防止MnO NPs无效迁移和聚集,确保分析方法的稳定性和可重复性。因此,MnO NPs@N-CNTs电极可检测铅(Ⅱ)和汞(Ⅱ),最低检测限分别为420 ng/L和520 pg/L。这种无电沉积剥离策略为检测天然水样中的多种重金属离子提供了一种有价值的工具。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.talanta.2025.128423