Preparation of Electrochemical Sensor Based on RGO-Au-ZIF-8 Composite and Its Application in Simultaneous Detection of Lead Ions and Copper Ions

Abstract

金属有机骨架（MOFs）材料因其结构和组成特点在重金属离子的吸附和预富集方面表现出独特优势，在重金属离子的光学传感方面显示出极大的应用潜力，但其导电性较差，这大大限制了其在电化学传感领域的应用.制备了一种功能化的金属有机骨架复合材料——热还原氧化石墨烯-金-沸石咪唑酯骨架材料（RGO-Au-ZIF-8）.该复合材料具有较本体MOF显著改善的电化学性质，利用其构建电化学传感平台实现了对水相溶液中铅离子（Pb2+）和铜离子（Cu2+）的同时灵敏检测.借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱法和各种电化学技术对所制备材料及其修饰电极的形貌、结构和电化学特性进行了表征.采用阳极溶出伏安法（DPASV）对水相溶液中的Pb2+和Cu2+进行检测，并对检测溶液pH、沉积时间和沉积电位等实验参数进行了优化.在最优化条件下，该传感平台对Pb2+和Cu2+的检测线性浓度范围分别为0.005～10（Pb2+）和0.01～10（Cu2+）μmol·L-1，检测限为2.6×10-9（Pb2+）和7.8×10-9（Cu2+） mol·L-1.此外，还对该传感平台的选择性、重现性和稳定性进行了考察，并进行了实际水样中Pb2+和Cu2+的回收实验.该工作为重金属离子的同时、快速且灵敏的检测提供了一种新的平台，并大大拓展了MOFs材料的电化学应用.

Topics & Concepts