基于硫掺杂石墨碳氮化物/铋纳米球/钨酸铋微花三元复合材料的电化学传感器，用于高灵敏度检测Pb2+

《Langmuir》：Sulfur-Doped Graphitic Carbon Nitride/Bi Nanospheres/Bismuth Tungstate Microflowers Ternary Composites-Based Electrochemical Sensor for Sensitive Pb2+ Detection

本研究通过热聚合法合成硫掺杂石墨相氮化碳（SCN），并采用溶剂热法制备铋纳米球（BiNSs）和铋钨酸盐（BWO）。将三者复合为SCN/BiNSs/BWO纳米复合材料，修饰玻碳电极用于铅离子检测。优化条件为pH 5、沉积电位-0.9 V、时间180 s，检测限0.04 μM，线性范围0.1-4.5 μM，稳定性优异，实际水样回收率94.7%-109.0%，具有显著应用潜力。

　　

开发高效且耐用的电化学传感器电极材料对于实时分析至关重要。石墨碳氮化物（g-C₃N₄）纳米结构因其丰富的功能性氨基基团、可调的纳米结构、高密度的活性位点以及优异的物理化学性质，已成为用于电化学检测有害污染物的新一代传感平台。在本研究中，通过热聚缩法合成了掺硫石墨碳氮化物（SCN），随后采用溶剂热法制备了铋纳米球（BiNSs）和钨酸铋（BWO）。BiNSs具有优异的导电性，并对Pb²⁺离子表现出强烈的亲和力，而BWO则具有独特的异质结调控能力和氧空位结构。这两种成分与SCN协同作用，构建了一个具有互补功能的复合体系。该SCN/BiNSs/BWO纳米复合材料被用作Pb²⁺的检测探针。在优化条件下（pH = 5，沉积电位为-0.9 V，沉积时间为180秒，介质为醋酸钠-醋酸缓冲液NaAc-HAc），传感器表现出优异的性能，检测限达到0.04 μM，线性范围为0.1–4.5 μM。经过改性的SCN/BiNSs/BWO玻璃碳电极（GCE）具有很高的稳定性。在实际水样中检测Pb²⁺的回收率介于94.7%至109.0%之间，这凸显了所提出的电极材料在实践应用中的巨大潜力。