基于X射线吸收谱的重金属电化学催化检测机制研究

作     者：李培华 陈石华 杨猛 宋宗银 李丽娜 黄行九 Pei-Hua Li;Shi-Hua Chen;Meng Yang;Zong-Yin Song;Li-Na Li;Xing-Jiu Huang

作者机构：中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所合肥230031 中国科学院上海应用物理研究所上海201204 

出 版 物：《中国科学：化学》 (SCIENTIA SINICA Chimica)

年 卷 期：2023年第53卷第11期

页      面：2250-2269页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家重点基础研究发展规划(编号:2021YFB3201400) 国家自然科学基金(编号:22206187,22204166) 安徽省自然科学基金(编号:2208085QB57) 上海市科技创新行动计划(编号:22JC1403800) 中国博士后创新人才支持计划(编号:BX2021317) 电分析化学国家重点实验室开放课题(编号:SKLEAC202312) 中国科学院特别研究助理,中国科学院合肥物质科学研究院院长基金项目(编号:YZJJ202302-TS,YZJJ-GGZX-2022-01,YZJJ2022QN26,YZJJZX202019) 中科院建制化平台项目“二氧化碳高效捕集” 高研院自主部署仪器研制项目“台式X射线谱仪多功能联用一体化原位装置研制”资助。 

主　　题：X射线吸收精细结构谱 电化学检测 催化检测机制 重金属污染物 环境电分析 

摘      要：电化学方法现场检测重金属离子(HMI)独具优势,对于控制与消除重金属污染意义重大.相关研究大多依赖于经验测试或侧重于报道检测性能,对催化检测机制缺乏科学认识,导致功能敏感材料的设计缺乏指导性策略,严重影响检测的准确性和可靠性.本文综述了近几年来本课题组利用X射线吸收精细结构谱(XAFS)研究HMI催化检测机制的研究工作.主要介绍了六种不同的传感策略增强HMI检测的原理和特点,指出了各类敏感材料在电分析应用中所面临的机遇与挑战,提出了从催化的角度探究电化学检测机制的研究新思路.最后,展望了利用原位XAFS技术、数值模拟计算和机器学习等探究电化学反应动态过程的重要性和必要性.本文对开发功能型传感界面具有重要的指导意义.