生物质炭材料:构建电化学传感器的理想修饰材料

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

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

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2022年第36卷第6期

页      面：1-8页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0804[工学-仪器科学与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：湖北省教育厅重点项目(D20191903) 国家民委超轻弹性体材料绿色制造重点实验室开放基金,湖北民族大学硕士研究生科研创新资助项目(MYK2020002) 

主　　题：生物质炭材料 电化学传感器 修饰材料 

摘      要：电化学传感器因具有灵敏度高、检出限低、响应性快等优点而在分析检测领域扮演着重要的角色。然而,传统的电极存在导电性差、响应信号弱、稳定性差等缺点,从而限制了电化学传感器的广泛应用。为解决这些问题,修饰材料被科研工作者们用于对电极进行改性处理以提高其性能。目前报道较多的修饰材料有石墨烯、碳纳米管、金属有机框架、导电聚合物等,但是这些材料存在制备过程繁琐、成本较高等问题或者导电性差、活性位点少等缺陷。与这些材料相比,生物质炭材料具有原料可再生、来源广泛、制备过程简便且导电性较好等优点,还能实现循环利用,符合当前绿色化学的理念。因此,生物质炭材料是一类极具潜力的、适用于构建电化学传感器的修饰材料。本文根据生物质炭材料的原料来源将其分为植物基、动物基和微生物基炭材料,并归纳了物理活化热解法、化学活化热解法、水热炭化法及熔融盐炭化法等几种常见的制备方法;然后分析了影响以生物质炭材料构建的电化学传感器性能的几个因素,其中生物质炭材料的孔道结构和电导率对电化学传感器性能的影响最大;最后介绍了以生物质炭材料构建的电化学传感器在化学检测和生物检测方面的应用现状,并对生物质炭材料在今后被用于电化学传感领域时需解决的问题进行了概括。