土壤重金屬污染一直是大家關(guān)心的社會(huì)問題，重金屬離子選擇性檢測(cè)對(duì)土壤重金屬污染分析意義重大。合肥物質(zhì)科學(xué)研究院通過對(duì)磁性顆粒-石墨烯復(fù)合物的氨基功能化，構(gòu)筑電極材料，對(duì)Cu(II)進(jìn)行高選擇性檢測(cè)及作用機(jī)制分析。  

隨著工業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，含有重金屬的污染物通過各種途徑進(jìn)入土壤，重金屬污染具有隱蔽性和難去除性，并且可以通過作物進(jìn)入人類的食物鏈，危害人類健康。  

電化學(xué)方法廣泛用于重金屬離子檢測(cè)，并取得豐碩研究成果。然而遇到檢測(cè)不同的重金屬離子時(shí)，很多離子會(huì)在材料表面富集，溶出時(shí)多種金屬離子峰相互干擾，使得選擇性檢測(cè)某一重金屬離子受到影響。因此，尋找實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬離子低檢測(cè)限、選擇性檢測(cè)的電極材料，一直是重金屬檢測(cè)的研究熱點(diǎn)。磁性材料CoFe2O4較多用于重金屬離子吸附，作為電極材料具有導(dǎo)電性弱的缺點(diǎn)，聚乙烯亞胺、乙二胺較多用于材料的功能化，且可螯合金屬離子。結(jié)合上述問題，期望構(gòu)筑適合的電極材料，實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬銅選擇性檢測(cè)及相關(guān)機(jī)制研究，進(jìn)而對(duì)土壤中重金屬離子進(jìn)行分析檢測(cè)，為環(huán)境污染物分析提供借鑒。  

研究人員在前期工作基礎(chǔ)上，期望對(duì)一種離子實(shí)現(xiàn)特異性檢測(cè)。通過氨基功能化CoFe2O4/Graphene復(fù)合物，借助SEM、XRD、FTIR、XPS等對(duì)材料進(jìn)行光譜表征，構(gòu)建電極材料。石墨烯與磁性材料形成復(fù)合物而增強(qiáng)其導(dǎo)電性，采用氨基(聚乙烯亞胺和乙二胺)功能化復(fù)合材料增強(qiáng)其選擇性，從而大幅度實(shí)現(xiàn)材料選擇性及檢測(cè)靈敏度的雙重提高。電化學(xué)分析表明，材料和離子之間作用是吸附過程，通過對(duì)復(fù)合物材料與重金屬離子作用前后的XPS分析，進(jìn)一步明確了金屬離子與電極材料的作用方式為吸附控制過程。同時(shí)，對(duì)土壤中重金屬銅離子分析檢測(cè)取得良好效果。  

該工作對(duì)實(shí)際土壤中重金屬離子特定性檢測(cè)具有一定參考價(jià)值。相關(guān)研究成果已發(fā)表在《電化學(xué)學(xué)報(bào)》上。

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