钴镍合金电位传感探针在磷酸盐检测中的创新研究与应用

本研究通过恒电流电沉积法在铜电极表面构建钴镍合金-磷酸盐复合传感层，成功开发出高性能磷酸根离子传感器。该器件具有-58.8 mV dec-1的能斯特响应斜率、10-6 M检测限及15秒快速响应等优势，在环境监测（水质富营养化评估）和农业（土壤磷检测）领域展现出显著应用价值，为实时现场检测（real-time on-site monitoring）提供了创新解决方案。

　　

Highlight

【试剂】

实验使用沈阳医学院提供的18.2 MΩ·cm超纯水配制溶液，所有化学试剂（CoSO₄、NiSO₄、Na₂HPO₄等）均为天津瑞金特化学公司提供的分析纯（99.9%）。

【钴镍离子溶液中铜电极的电化学特性】

通过循环伏安法（CV）研究发现，在-1.1V至-1.2V电压区间，镍硫酸盐溶液的阴极峰值电流随浓度增加呈线性增长（见图1A）。恒电位电解实验进一步验证了铜电极在钴-镍双盐体系中的协同沉积效应。

【结论】

采用恒流电镀技术制备的钴镍磷酸盐涂层传感器展现出卓越性能：

• 磷酸根响应斜率：-58.8 mV dec^-1

• 检测限：10^-6 M（相当于0.031 ppm磷含量）

• 15秒超快响应速度

• 24小时持续测试电位漂移<2 mV

该传感器在环境水体磷污染预警和农业土壤营养诊断领域具有重要应用前景。