基于Cu-金属有机骨架/石墨烯复合材料构建的对苯二酚和邻苯二酚电化学传感器

作     者：鲁猷栾 陈泇冰 黄乐舒 穆新伟 石震 郑寅 LU Youluan;CHEN Jiabing;HUANG Leshu;MU Xinwei;SHI Zhen;ZHENG Yin

作者机构：超轻弹性体材料绿色制造民委重点实验室湖北恩施445000 湖北民族大学化学与环境工程学院湖北恩施445000 

出 版 物：《分析科学学报》 (Journal of Analytical Science)

年 卷 期：2020年第36卷第6期

页      面：801-808页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：湖北省教育厅重点项目(No.D20191903) 湖北民族大学硕士研究生科研创新项目(No.MYK2020002) 湖北民族大学超轻弹性体材料绿色制造民委重点实验室项目 

主　　题：电化学传感器 对苯二酚 邻苯二酚 金属有机框架 复合材料 

摘      要：以Cu(NO3)2·3H2O和1,3,5-苯三甲酸为原料,通过室温合成法,制备了Cu-金属有机骨架(Cu-MOF)材料,并将其负载在石墨烯(GN)上,制备出Cu-MOF/GN复合材料,将复合材料修饰在玻碳电极(GCE)上,制得Cu-MOF/GN/GCE。通过扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和氮气吸附-脱附对Cu-MOF/GN的结构和形貌进行了表征和测试。结果表明,Cu-MOF较好的负载在GN上,并保留了其晶形结构。相比于Cu-MOF,Cu-MOF/GN的比表面积得到了较大的提高,由75.114 m^2/g提高至254.606 m^2/g。当Cu-MOF和GN的质量比为1∶2时,Cu-MOF/GN/GCE表现出最佳的电化学性能。在磷酸盐缓冲液(PBS,pH=7.0)中,对对苯二酚(HQ)和邻苯二酚(CA)在Cu-MOF/GN/GCE上的电化学行为进行了研究。结果表明,Cu-MOF/GN/GCE对HQ和CA的电化学检测表现出良好的稳定性,相对标准偏差(RSD)分别为1.6%和3.2%。当HQ和CA的浓度在2~50μmol/L范围内时,响应电流值与其浓度呈现良好的线性关系,线性相关系数分别为0.9969和0.9981,检测限分别为0.49μmol/L和0.53μmol/L。将该电化学传感器应用于自来水样品中的HQ和CA检测,得到的加标回收范围为97.2%~100.8%,表明制备的Cu-MOFs/GN/GCE可用于实际水样中HQ和CA同时测定。