氧化石墨烯-MnO2纳米复合电极:高效测定对苯二酚和邻苯二酚的新型伏安传感器

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本文主要探讨了一种新颖的氧化石墨烯-介孔二氧化锰(GO-MnO2)纳米复合材料在电化学传感器领域的应用。氧化石墨烯作为一种二维材料,具有高的比表面积和独特的电子结构,而介孔二氧化锰则提供了优异的催化性能。作者通过简便的制备方法成功地将这两种材料结合,形成了一种高性能的玻璃碳电极(GCE)修饰电极。 该研究的创新点在于利用GO-MnO2复合物作为新型电极材料,用于同时检测对苯二酚(HQ)和邻苯二酚(CC)两种有机化合物。在循环伏安法中,HQ和CC的氧化峰电位分别约为34和36 mV,峰峰分离度有所降低,表明复合材料可能增强了两者之间的相互作用。而在差分脉冲伏安法中,GO-MnO2电极表现出更好的峰电流分离,HQ和CC的氧化峰电位差可达115 mV,这归功于GO的高表面积和MnO2的催化活性。 实验结果显示,基于GO-MnO2的传感器在不同浓度范围下显示良好的线性响应。对于HQ,其氧化峰电流在0.01至0.7 μM的范围内呈线性关系,检出限(S/N = 3)低至7.0 nM;对于CC,其氧化峰电流在0.03至1.0 μM范围内也具有良好的线性,检出限为10.0 nM。这些特性使得该传感器在实际样品分析中具有较高的敏感性和选择性,特别是在处理含有HQ和CC的人造废水中。 此外,传感器的实用性得到了验证,通过实际应用证明了它在同时测定对苯二酚和邻苯二酚方面的高效性。这种新型的GO-MnO2纳米复合修饰电极为环保监测、食品安全等领域提供了一种简单且有效的分析工具,具有广阔的前景和应用潜力。