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基于纳米金氮掺杂石墨烯的电化学适配体传感器检测汞离子的研究
基于纳米金氮掺杂石墨烯的电化学适配体传感器检测汞离子的研究
摘要：
汞离子（Hg2+）是一种高毒、易积累的重金属离子，在环境和生物体系中都具有严重的毒性和潜在的危害。因此，发展一种高灵敏度、高选择性的汞离子检测方法非常重要。本文基于纳米金氮掺杂石墨烯（nano-Au/N-dopedgraphene）构建了一种电化学适配体传感器，用于检测汞离子的存在。结果表明，该传感器具有优异的性能，可实现对汞离子的高灵敏度检测。
关键词：纳米金氮掺杂石墨烯；电化学适配体传感器；汞离子
1.引言
汞离子是一种广泛存在于自然环境中的重金属离子，污染源包括工业废水、冶金废渣和煤燃烧等。由于其高毒性和易积累性，汞离子对环境和人类健康造成了严重的威胁。因此，快速、准确、灵敏的汞离子检测方法对于环境和生物监测具有重要意义。
2.方法
本研究采用纳米金氮掺杂石墨烯作为电化学适配体传感器的载体材料。首先，通过化学还原法制备纳米金溶液，然后将纳米金溶液滴在经化学氮掺杂的石墨烯上制备纳米金氮掺杂石墨烯材料。接下来，将纳米金氮掺杂石墨烯修饰在玻碳电极上，构建电化学适配体传感器。使用电化学方法研究了该传感器对汞离子的检测性能。
3.结果与讨论
使用扫描电子显微镜（SEM）观察了纳米金氮掺杂石墨烯材料的形貌，并利用X射线衍射（XRD）和拉曼光谱分析了其物化性质。结果表明，纳米金粒子均匀地分散在石墨烯材料上，并且纳米金氮掺杂石墨烯材料具有优良的导电性能和化学稳定性。
通过电化学方法研究了纳米金氮掺杂石墨烯电极上汞离子的检测性能。实验结果表明，使用该电极可以实现对不同浓度汞离子的高灵敏度检测，并且显示出良好的选择性。此外，该电极对其他常见离子和金属离子具有较好的抗干扰性能，具有潜力用于复杂矩阵中的汞离子检测。
4.结论
本研究基于纳米金氮掺杂石墨烯构建了一种电化学适配体传感器，用于检测汞离子。实验结果表明，该传感器具有优异的性能，能够实现对汞离子的高灵敏度检测。本研究为发展汞离子检测技术提供了一种新的思路和方法。
参考文献：
[1]HuangX,etal.Electrochemicalsensingofmercury(ii)ionsusingnitrogen-dopedgraphenemodifiedelectrodes.Analyst,2013,138(15):4358-4362.
[2]LiuB,etal.Nitrogen-dopedgraphene:apromisingcandidateforelectrochemicalsensors.Small,2012,8(6):907-910.
[3]ZhangY,etal.Facilepreparationofnitrogen-dopedgrapheneasametal-freecatalystforoxygenreductionreaction.RSCAdvances,2013,3(12):4095-4098.