基于二维范德华异质结构的锑烯@酰胺化层状双氢氧化物在便携式铀酰检测中的协同电化学效应

《Analytical Chemistry》：Synergistic Electrochemistry of a 2D Van der Waals Heterostructure of Antimonene@Amidoximated Layered Double Hydroxide for Portable Uranyl Detection

二维钼烯/氨基氧化镍铝层状双氢氧化物异质结构用于铀离子电化学检测研究，通过范德华键自组装实现结构稳定，检测限达7.7×10-10M，线性范围4.2×10-9–4.2×10-7M，并成功开发便携式检测设备。

　　

高识别性能的材料对于开发用于防止铀污染及其对人类健康危害的铀传感器至关重要。本文制备了一种新型的二维范德华（vdW）异质结构——负载有锑烯的氨基氧化镍-铝层状双氢氧化物（antimonene@AO-NiAl-LDHs），并将其作为电极探针用于痕量铀的电化学检测。研究表明，NiAl-LDHs 经过氨基氧化处理后，通过范德华作用力在锑烯表面自组装。小角X射线散射测量和第一性原理计算证实了这一过程。电化学实验表明，antimonene@AO-NiAl-LDHs 由于具有丰富的活性位点以及锑烯快速的电荷转移效应，从而显著提升了反应速率。优化后的电极能够实现 4.2 × 10^–9–4.2 × 10^–7 M 的线性检测范围，最低检测限达到 7.7 × 10^–10 M。进一步开发的便携式电化学铀传感器在实际水样分析中表现出良好的应用性能。这些结果进一步展示了二维范德华异质结构在痕量铀及其他水污染物检测领域的巨大潜力。