具有丰富氧空位的纳米复合材料促进Hg的灵敏电分析

近日，合肥物质科学研究院固体物理研究所的杨猛及其同事报道了载Ru单晶(100)CeO 2纳米复合材料对重金属离子(如Hg(II) )。金属氧化物纳米材料由于导电性差、活性位点少，阻碍了电子传输并降低了表面重金属离子(HMI)的氧化还原速率，使其在重金属的电化学检测中受到限制，难以实现灵敏准确的检测痕量重金属污染。

因此，通过增加电导率和丰富表面活性位点来提高金属氧化物纳米材料检测HMIs的灵敏度成为科学家研究的重点。

为了解决这个问题，研究小组开发了具有丰富氧空位(OVs)的载有Ru的二氧化铈纳米立方体(Ru/CeO 2)来构建电化学传感界面，用于检测Hg(II)。

除了新颖的制造方法外，他们还通过一系列电化学实验、X射线光电子能谱(XPS)和电子顺磁共振(EPR)等探索了电化学信号增强的可能机制。

研究结果表明，主要是暴露的高活性(100)晶面和丰富OVS的CeO的表面上2纳米立方体，以及钌纳米颗粒的CeO的表面上优良的金属的活性2纳米立方体，其可以提供大量的活性氧和活性位点，提高Ru/CeO 2纳米复合材料的导电性，然后通过促进Hg(II)的氧化还原反应实现优异的电化学性能。

此外，他们在实验室工作中实现了在其他 HIM 存在下对 Hg(II) 的高抗干扰检测。

此外，Ru/CeO 2纳米复合材料对真实水样的准确分析证明了他们提出的Hg(II) 电化学检测方法的巨大潜力。

这些发现不仅扩展了纯半导体的电化学传感应用，而且为通过表面电子状态调制研究半导体原子级电化学行为的新方法提供了新的思路。

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