DOI:10.1016/j.talanta.2020.121277
随着农药的广泛使用,农药残留问题已成为人们关注的焦点。在这项工作中,通过简单的两步水热法成功地制备了在电纺石墨化碳纳米纤维膜(NiCo2S4/GCNF)上生长的NiCo2S4纳米针阵列,并将其进一步应用于检测杀菌剂嘧霉胺(PMT)。NiCo2S4阵列具有独特的核壳结构和粗糙的表面,提供了暴露于电解质的大量电化学活性位点。NiCo2S4/GCNF修饰电极具有出色的电催化活性,电极表面受扩散和吸附过程控制。当应用于PMT测定时,NiCo2S4/GCNF传感器具有0.06至800μM的宽线性范围,且检测限低(20 nM)。此外,该传感器还显示出其他突出的优点,包括制备简单、成本低、可重复性好以及在实际样品中的良好应用。这种吸引人的分析特性归因于NiCo2S4的高电催化活性和GCNF骨架的优异电导率。另外,还研究了PMT在NiCo2S4/GCNF电极上的详细氧化机理。结果表明,NiCo2S4/GCNF是一种很有前途的PMT传感器平台。
图1.NiCo2S4/GCNF的SEM(A,B)、TEM(C,D)、HRTEM图像(E)和SAED图谱(F)。
图2.NiCo2S4/GCNF的EDS图谱(A)以及S(B)、Co(C)和Ni(D)的元素映射。
图3.NiCo2S4/GCNF复合材料的XPS光谱:Ni 2p(A)、Co 2p(B)和S 2p(C)。
图4.(A)GCE、GCNF、NiCo2S4粉末和NiCo2S4/GCNF电极在0.1 M PBS(pH3.0,CPMT=50μM)中的CV曲线。(B)GCE、GCNF、NiCo2S4粉末和NiCo2S4/GCNF的奈奎斯特图。
图5.(A)在GCE表面(CPMT=10μM)具有不同涂层体积的NiCo2S4/GCNF的CV。(B)改性体积与氧化峰值电流之间的关系。(C)NiCo2S4/GCNF在具有不同pH值(CPMT=10μM)的0.1 M PBS中的CV。(D)pH对电位和电流响应的影响。
图6.(A)不同扫描速率下NiCo2S4/GCNF电极的CV,(B)峰值电流与扫描速率之间的关系,(C)扫描速率的平方根对峰值电流和对数(峰值电流)的影响,(D)电位与ln(扫描速率)之间的关系。
图7.(A)PMT在不同浓度NiCo2S4/GCNF修饰电极上的DPV响应,(B)PMT的校准图。
图8.NiCo2S4/GCNF电极在0.1 M PBS(pH3.0)中存在0.1 mM PMT(或包含20倍干扰)时的氧化峰电流直方图。