新型植物提取物绿色合成CaO纳米颗粒的光催化与电化学传感检测抗坏血酸和尿酸研究

本研究采用积雪草叶提取物绿色合成CaO纳米颗粒（CaO NPs），通过PXRD和TEM证实其平均晶粒尺寸为38 nm，DRS分析显示能隙为3.253 eV。该材料在UV光下对Fast Orange/Fast Blue染料展现79.52%和61.43%的降解率，并基于CPE电极在0.1N HCl中实现对尿酸和抗坏血酸的高灵敏度电化学检测，为环境治理和生物传感提供了新型绿色解决方案。

　　

在环境污染和疾病监测领域，传统化学合成纳米材料的毒性问题与复杂生物标志物检测需求形成尖锐矛盾。尤其针对抗坏血酸（AA）和尿酸（UA）这两种与代谢疾病密切相关的分子，开发绿色高效的检测技术迫在眉睫。

为解决这一难题，某研究团队在《Sensors International》发表研究，创新性采用积雪草（Centella Asiatica）叶提取物绿色合成CaO纳米颗粒（CaO NPs）。通过粉末X射线衍射（PXRD）和透射电镜（TEM）证实其38 nm的均一晶体结构，紫外漫反射光谱（DRS）测得3.253 eV的宽带隙特性。在光催化应用中，该材料对Fast Orange（FO）和Fast Blue（FB）染料在120分钟UV照射下分别实现79.52%和61.43%的降解率。电化学检测方面，基于碳糊电极（CPE）在0.1N HCl体系中的循环伏安测试显示，CaO NPs对AA和UA具有显著氧化还原响应，为开发无污染环境修复材料和精准医疗检测技术提供了新思路。

关键技术包括：1）植物提取物介导的CaO NPs绿色合成；2）PXRD/TEM表征纳米结构；3）DRS测定能隙；4）UV光催化降解染料实验；5）CPE构建电化学传感系统。

【光催化性能】
通过120分钟UV照射实验，CaO NPs对FO和FB染料的降解效率分别达79.52%和61.43%，证实其优异的光生电子-空穴分离能力。

【电化学传感】
在0.1N HCl电解液中，不同扫描速率下的循环伏安曲线显示，修饰CaO NPs的CPE电极对AA和UA产生特征氧化峰，灵敏度显著提升。

结论指出，这种生物相容性纳米材料兼具环境污染物降解和生物分子检测双重功能，其绿色合成策略避免了传统化学法的有毒副产物，宽带隙特性保障了光催化活性，而特殊的表面电子结构赋予其优异的电化学传感性能。该研究为发展可持续纳米技术提供了范式转移，在污水处理和POCT（即时检验）诊断领域具有广阔应用前景。