Récemment, Yang Meng et ses collègues de l'Institute of Solid State Physics, Les instituts des sciences physiques de Hefei ont signalé une performance de détection électrochimique sensible du CeO monocristallin (100) chargé de Ru 2 nanocomposites vers les ions de métaux lourds (par exemple, Hg(II)).

Les nanomatériaux d'oxydes métalliques sont limités dans la détection électrochimique des métaux lourds en raison de leur mauvaise conductivité et de leurs sites moins actifs, qui entrave le transport des électrons et réduit le taux d'oxydoréduction des ions de métaux lourds (HMI) à la surface, ce qui rend difficile la détection sensible et précise des traces de pollution par les métaux lourds.

Par conséquent, l'amélioration de la sensibilité des nanomatériaux d'oxydes métalliques pour détecter les IHM en augmentant la conductivité et en enrichissant les sites tensioactifs est devenue l'objet de la recherche des scientifiques.

Pour s'attaquer à ce problème, l'équipe de recherche a développé des nanocubes de dioxyde de cérium chargés en Ru (Ru/CeO 2 ) avec de riches lacunes en oxygène (OV) pour construire une interface de détection électrochimique, qui a été utilisé pour détecter le Hg(II).

En plus de la nouvelle fabrication, ils ont également exploré le mécanisme possible d'amélioration du signal électrochimique à travers une série d'expériences électrochimiques, Spectroscopie photoélectronique aux rayons X (XPS) et résonance paramagnétique électronique (RPE), etc.

Les résultats de la recherche ont indiqué que les facettes cristallines hautement actives (100) principalement exposées et les OV abondantes à la surface de CeO 2 nanocubes, ainsi que des nanoparticules de Ru avec une excellente activité métallique à la surface de CeO 2 nanocubes, qui peut fournir une grande quantité d'espèces réactives de l'oxygène et de sites actifs, et améliore la conductivité du Ru/CeO 2 nanocomposites, puis d'obtenir des propriétés électrochimiques exceptionnelles en favorisant la réaction redox du Hg(II).

Outre, la détection anti-interférence élevée de Hg(II) en présence d'autres HIM a été réalisée au cours de leurs travaux de laboratoire.

De plus, l'analyse précise d'échantillons d'eau réels par Ru/CeO 2 nanocomposites démontre le grand potentiel de leur méthode proposée pour la détection électrochimique de Hg(II).

Ces découvertes élargissent non seulement les applications de détection électrochimique des semi-conducteurs purs, mais aussi jeter un nouvel éclairage sur la nouvelle façon d'étudier les comportements électrochimiques au niveau atomique des semi-conducteurs par modulation d'état électronique de surface.