利用金(111)改进水污染物传感器

研究 新墨西哥大学的费尔南多-加尔松(Fernando Garzon)教授在《美国化学学会杂志》上发表的论文,展示了一种改进水污染物传感器的新策略。新方法包括在电极上使用高取向金 Au(111)薄膜,以便重新设计传感表面并提高其灵敏度。

新方法包括使用金(111)薄膜来提高灵敏度。

在这篇文章中,Garzon 教授及其团队介绍了循环伏安法和电化学剥离伏安法技术,用于研究水性砷 As(III) 在金电极表面的吸附和解吸。

金 Au(111) 表面。电子衍射超平金表面。EBSD 成像。平均晶粒直径、平均晶粒面积 Au(111)。

Au(111)表面高度有序且平坦,因此成为材料科学领域研究最多的表面之一。原子尺度的结构使研究人员能够利用他们的化学和量子力学知识来了解电子如何在表面上移动,从而深入了解如何改进其性能以满足不同应用的需要。

研究人员比较了单晶体高取向金 Au(111) 与 Platypus Technologies 公司制造的薄膜表面的性能。 他们发现,这些表面提高了对水中砷的检测能力。

电化学传感器可用于快速检测水源中的污染物。

电化学传感器由电极和传感材料组成,前者是水和测量设备之间的导体,后者则能识别样品中的污染物。这些传感器可用于快速检测水源中的污染物。这类传感器成本低,与便携式电子设备兼容。与其他类型的化学传感器相比,它们还有许多优点:

  • 它们的反应快速而稳定。当目标分析物(如砷)与金接触时,电极会产生电信号。随着时间的推移,该信号可以被测量出来,从而确定水样中目标分析物的含量。
  • 易于扩展。电化学传感器可通过印刷、成型和微细加工等技术大规模生产。
  • 成本低。电化学传感器所需的材料价格低廉且广泛供应,因此制造成本也很低。此外,它们体积小,便于用户同时携带多个装置,放在口袋或包里也不会有问题或显得笨重。

鸭嘴兽技术公司提供金(111)超平表面

鸭嘴兽科技公司采用标准的制造方法,制造出了 金(111)的超扁平表面 几乎原子般平整,与理想表面的偏差小于 1 纳米。这对于任何需要精确控制表面分子或原子取向的应用都非常重要。例如,这些超平表面非常适合用于制造检测水污染物的传感器,以及检测尿液和血浆等体液中少量葡萄糖和其他有机化合物的超灵敏传感器。

结论

总之,作者展示了一种电化学传感器的设计,它对砷--水资源中最致命的毒素之一--高度敏感。这一新平台可在实际环境中更快速、更准确地检测污染物。要了解有关本文的更多信息,请访问 https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpcc.2c05541

联系我们了解您的定制项目