view in publisher's site

Synthesis of a three-dimensional (BiO)[email protected] carbon nanotube nanocomposite and its application for ultrasensitive detection of trace Pb(II) and Cd(II) by incorporating Nafion

Highlights•A three-dimensional (BiO)[email protected] incorporating Nafion nanocomposite modified GCE was fabricated and characterized.•The Cd(II) and Pb(II) detection limits were approximately 0.03 μg/L and 0.05μg/L, respectively.•The mechanism behind excellent detection performance of the (BiO)[email protected]/GCE has been investigated.•(BiO)[email protected]/GCE was successfully used to determine metal ions in soil samples.AbstractIn this study, a three-dimensional (BiO)[email protected] carbon nanotube (SWCNT) nanocomposite incorporating Nafion as a dispersant and sensing interface was designed and used to modify the glassy carbon electrode (GCE) for the sensitive analysis of Pb(II) and Cd(II) based on square wave anodic stripping voltammetry (SWASV). The limit of detection was 0.05 μg/L for Pb(II) and 0.03 μg/L for Cd(II) (S/N = 3), a linear range extended from 0 μg/L to 60 μg/L, and there was good repeatability. The prepared sensing interface, i.e., (BiO)[email protected], was characterized by cyclic voltammetry (CV), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), X-ray diffraction (XRD) and SWASV. The SWCNTs in the composite film provide a three-dimensional framework for the attachment of Nafion and (BiO)2CO3, which efficiently promoted electron transfer and significantly enlarged the specific surface area. Moreover, the (BiO)2CO3 is pivotal in improving the detection sensitivity and can form multicomponent alloys with Pb(II) and Cd(II). The electrode stability is increased by the Nafion, which has very good adhesion and cation-exchange capacity and improved the sensitivity by preconcentrating more metal ions. Finally, analysis of several soil samples verified the practicability of the electrode, and some satisfactory results were obtained.

سنتز نانوکامپوزیت نانولوله های کربنی تک دیواره (bio)۲ - و کاربرد آن برای تشخیص ultrasensitive Pb (II)و Cd (II)با ترکیب nafion

کاره‌ای مهم: یک SWCNT سه بعدی (bio)۲ CO۳ @ SWCNT شامل نانوکامپوزیت اصلاح‌شده GCE ساخته‌شده و مشخصه یابی شده‌است. حد تشخیص Cd (II)و Pb (II)به ترتیب حدود ۰.۰۳ μg / L و ۰.۰۵ μg / L بود. مکانیسم پشت عملکرد تشخیص عالی of (bio)۲ CO۳ @ SWCNT / GCE مورد بررسی قرار گرفته‌است. ((SWCNT)۲ CO۳ @ SWCNT / GCE به طور موفقیت آمیزی برای تعیین یون‌های فلزی در خاک مورد استفاده قرار گرفت. این مطالعه با استفاده از nafion به عنوان یک رابط three و حسگری برای اصلاح الکترود کربن شیشه‌ای (GCE)برای آنالیز حساس Pb (II)و Cd (II)بر پایه روش ولتامتری عاری از موج مربعی (SWASV)طراحی و مورد استفاده قرار گرفت. حد تشخیص ۰.۰۵ μg / L برای Pb (II)و ۰.۰۳ μg / L برای Cd (II)(S / N = ۳)بود، دامنه خطی از ۰ μg / L تا ۶۰ μg / L، و تکرارپذیری خوبی وجود داشت. واسط حسگری آماده، یعنی (bio)۲ CO۳ @ SWCNT، با استفاده از ولتامتری سیکلی، طیف‌سنجی فروسرخ (SEM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS)، پراش اشعه ایکس (XRD)و SWASV مشخص شد. SWCNT ها در لایه کامپوزیت، یک چارچوب سه‌بعدی برای اتصال of و (bio)۲ CO۳ فراهم می‌کنند که به طور موثر انتقال الکترون را ارتقا داده و سطح ویژه سطح ویژه را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، the (bio)۲ CO۳ در بهبود حساسیت تشخیص محوری است و می‌تواند آلیاژهای جزیی با Pb (II)و Cd (II)ایجاد کند. پایداری الکترود توسط the افزایش می‌یابد، که چسبندگی بسیار خوبی دارد و ظرفیت تبادل کاتیون دارد و حساسیت را با جذب یون‌های فلزی بیشتر بهبود می‌بخشد. در نهایت، تجزیه و تحلیل چند نمونه خاک کارایی الکترود را تایید کرد و نتایج رضایت‌بخشی بدست آمد.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.