Y2O3@MgO-GO修饰电化学传感器通过线性扫描伏安法高灵敏检测环境污染物4-硝基酚

《Microchemical Journal》：Electrochemical detection of 4-nitrophenol with Y?O?@MgO-GO modified electrochemical sensor by linear sweep voltammetry

　　本文推荐一种新型二元金属氧化物纳米复合材料（Y2O3@MgO/GO/NCs）修饰玻碳电极（GCE）传感器，通过线性扫描伏安法（LSV）和循环伏安法（CV）实现了对环境致癌物4-硝基酚（4-NP）的高灵敏检测。该传感器具有低检测限（0.43 μM）、高灵敏度（34.7 μAμM?1mm?2）及优异回收率（95.19%-98.76%），为环境监测提供了快速、可靠的解决方案。

　　

亮点

Y₂O₃@MgO/GO纳米复合材料通过固态法合成，并利用多种技术（如UV-Vis、FT-IR、FESEM、XPS等）系统表征其结构和性质。该材料修饰的电极展现出优异的电化学性能，为4-硝基酚检测提供了高灵敏平台。

形态分析

图1展示了Y₂O₃@MgO/GO纳米复合材料的FESEM分析结果。材料呈现粗糙、多孔且不均匀的表面结构，纳米颗粒聚集明显（图1a、b），虽形状和尺寸界定不清，但相互连接的孔隙结构赋予其高比表面积，利于催化和吸附应用。Y₂O₃和MgO的成功复合通过不规则片层和团簇结构得以证实。

通过循环伏安法（CV）电化学检测4-NP

我们研究了4-NP在新型Y₂O₃@MgO-GO纳米复合材料/Nafion/玻碳电极上的氧化过程中的电化学变化。在0.1 M K₃[Fe(CN)₆]溶液中，通过循环伏安法评估材料的电化学特性（图4a）。氧化和还原峰电流分别在+0.14 V和?0.04 V处清晰可见，表明电极具有良好的可逆性和导电性。

结论

本研究成功开发了基于Y₂O₃@MgO/GO纳米复合材料修饰的玻碳电极，用于高灵敏、准确检测4-NP。该传感器具备制备简单、响应快速、灵敏度高和重现性好等优势，为环境中有毒化合物的检测提供了新策略。