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An AuNPs/Mesoporous NiO/Nickel Foam Nanocomposite as a miniaturized electrode for Heavy Metal Detection in Groundwater

引用

Engineering 2023年第8期27卷 199-208页

作者： Boyuan Xue Qian Yang Kaidong Xia Zhihong Li George Y.Chen Dayi Zhang Xiaohong Zhou State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control School of EnvironmentTsinghua UniversityBeijing 100084China National Key Laboratory of Science and Technology on Micro/Nano Fabrication Institute of MicroelectronicsPeking UniversityBeijing 100871China Shenzhen Key Laboratory of Photonic Devices and Sensing Systems for Internet of Things Guangdong and Hong Kong Joint Research Centre for Optical Fiber SensorsShenzhen UniversityShenzhen 518060China College of New Energy and Environment Jilin UniversityChangchun 130021China The Research Institute of Environmental Innovation(Suzhou) Tsinghua UniversitySuzhou 215000China

Heavy metals,notably Pb2+and Cu^(2+),are some of the most persistent contaminants found in *** monitoring of these metals,which relies on efficient,sensitive,cost-effective,and reliable methods,is a *** present a nanocomposite-based miniaturized electrode for the concurrent measurement of Pb2+and Cu^(2+)by exploiting the electroanalytical technique of square wave *** also propose a facile in situ hydrothermal calcination method to directly grow binder-free mesoporous Ni O on a three-dimensional nickel foam,which is then electrochemically seeded with gold nanoparticles(Au NPs).The meticulous design of a low-barrier Ohmic contact between mesoporous Ni O and Au NPs facilitates target-mediated nanochannel-confined electron transfer within mesoporous Ni *** a result,the heavy metals Pb2+(0.020 mg.L^(-1)detection limit;2.0–16.0 mg.L^(-1)detection range)and Cu^(2+)(0.013 mg.L^(-1)detection limit;0.4–12.8 mg.L^(-1)detection range)can be detected simultaneously with high ***,other heavy metal ions and common interfering ions found in groundwater showed negligible impacts on the electrode’s performance,and the recovery rate of groundwater samples varied between 96.3%±2.1%and 109.4%±0.6%.The compactness,flexible shape,low power consumption,and ability to remotely operate our electrode pave the way for onsite detection of heavy metals in groundwater,thereby demonstrating the potential to revolutionize the field of environmental monitoring.

关键词： AuNPs Mesoporous NiO miniaturized electrode Heavy metal ions Groundwater Square wave voltammetry

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