MOF超结构衍生Ni2P@C电化学探针实现双酚A超灵敏检测：环境监测新突破

针对双酚A（BPA）电化学传感中催化活性和灵敏度不足的难题，研究人员通过二维MOF超结构衍生策略构建了Ni2P@C复合材料。该探针凭借均匀暴露的Niδ+活性位点和石墨化碳基质，实现了5 pM–100 μM的宽动态检测范围、0.951 μA·cm-2·μM-1的高灵敏度及56.8 nM的低检测限，为环境污染物监测提供了高效稳定的解决方案。

　　

双酚A（BPA）作为典型的内分泌干扰物，广泛存在于塑料制品中，其环境残留对人类健康和生态系统构成严重威胁。尽管现有检测技术如色谱法和光谱法精度较高，但设备复杂、成本高昂等问题限制了现场监测应用。电化学（EC）传感技术虽具备快速响应和便携优势，但传统酶基或分子印迹探针易受环境因素影响，且BPA氧化导致的电极污染问题长期未解。

针对这一挑战，中国某研究团队在《Biosensors and Bioelectronics》发表研究，创新性地采用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）调控的二维镍基MOF（Ni-MOF）超结构作为前驱体，通过原位磷化衍生出花瓣状Ni₂P@C复合材料。该材料兼具高导电性石墨化碳基质和均匀分布的Ni^δ+活性位点，成功构建出高性能BPA电化学传感器。

关键技术包括：1）PVP辅助的二维Ni-MOF超结构合成；2）NaH₂PO₂高温磷化制备Ni₂P@C；3）X射线吸收精细结构（XAFS）表征电子结构；4）差分脉冲伏安法（DPV）评估传感性能。

研究结果：
Reagents and Chemicals
采用Sigma-Aldrich等商业试剂，确保实验可重复性。

Synthesis and Characterization of Ni₂P@C materials
TEM显示前驱体经400–800°C磷化后形成交联花瓣状结构，XAFS证实P原子电负性诱导Ni^δ+位点生成，增强BPA吸附能力。

Conclusions
该传感器在1–100 μM区间呈现线性响应（R²=0.997），灵敏度达传统材料的3.2倍；超低浓度区（<1 μM）遵循对数响应规律，可实现5 pM级检测。抗干扰测试表明，10倍浓度的酚类类似物（双酚S、氢醌等）仅引起<4.7%信号波动，且连续使用30天仍保持95%初始活性。

讨论指出，二维MOF衍生策略有效解决了传统磷化物颗粒团聚问题，石墨化碳网络促进电子转移，而Ni^δ+-Pδ-极性键强化了酚羟基吸附。该研究为环境有害物监测提供了新型材料设计范式，其宽域检测特性尤其适用于实际水体中痕量污染物的现场分析。