基于PCN-224/MWCNT@AuNPs的超灵敏电化学传感器实现酚类异构体宽范围低浓度检测

《Journal of Electroanalytical Chemistry》：An ultrasensitive electrochemical sensor fabricated with porphyrin-based PCN-224/MWCNT and AuNPs for wide-range and low-level detection of phenolic isomers

本工作构建了一种基于卟啉MOF（PCN-224）、多壁碳纳米管（MWCNTs）和金纳米粒子（AuNPs）的新型电化学传感平台。该平台通过一锅法合成PCN-224/MWCNT复合材料并负载AuNPs，显著提升了电子传输效率，实现了对邻苯二酚（CC）和对苯二酚（HQ）的高选择性识别，具备宽线性范围（1–1800?μM for HQ, 1–1100?μM for CC）、极低检测限（65.6?nM for HQ, 85.6?nM for CC）以及优异的稳定性、重复性和抗干扰能力，为环境电化学传感提供了有效策略。

　　

^{材料与方法}

苯甲酸、四氯化锆（ZrCl₄）、四(4-羧基苯基)卟啉（TCPP）、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、对苯二酚（HQ）、邻苯二酚（CC）、磷酸二氢钠（NaH₂PO₄·2H₂O）、磷酸氢二钠（Na₂HPO₄·12H₂O）、多壁碳纳米管（MWCNTs）、硼氢化钠（NaBH₄）以及氯金酸（HAuCl₄·3H₂O）均购自Adamas-beta公司。洗涤剂样品来自立白公司。所有分析级试剂均直接使用，无需进一步纯化。除回收率实验外，其他实验均使用超纯水。水样……

^材料表征

通过扫描电子显微镜（SEM）对制备材料的表面结构进行初步研究，结果如图1a所示。PCN-224晶体与MWCNTs分布均匀，原始PCN-224呈现规整的三维立方结构（图1b），宽度范围为200至400?nm。PCN-224的存在有效防止了MWCNTs的团聚，并改善了其固有的水分散性差的问题。同时……

^结论

本研究通过一锅法合成PCN-224/MWCNT并负载AuNPs，构建了PCN-224/MWCNT@AuNPs修饰电极。MWCNTs的引入显著提升了MOF框架的导电性，促进了电子传输；而均匀分布的AuNPs则加速了界面电荷转移，降低了氧化还原过电位。该复合材料在对苯二酚（HQ）和邻苯二酚（CC）的检测中表现出优异的电化学性能……