基于NiS2/f-MWCNTs纳米复合材料的电催化传感器实现水体污染物BPA的高灵敏检测

本综述系统阐述了镍二硫化物/功能化多壁碳纳米管（NiS2/f-MWCNTs）纳米复合材料在电化学传感领域的前沿应用。该传感器通过协同催化效应实现对双酚A（BPA）的痕量检测（检测限低至21 nM），兼具高灵敏度、抗干扰性与稳定性，为环境污染物监测提供了创新性解决方案，在食品安全与水质分析领域具有重要应用价值。

　　

Materials, Instrumentations, and Synthesis of NiS₂ and f-MWCNTs

本部分实验细节详见支撑材料章节。

Synthesis of NiS₂/f-MWCNTs

为制备f-MWCNTs/NiS₂纳米复合材料，将0.6 g NiS₂纳米颗粒与0.2 g f-MWCNTs分别通过乙二醇溶剂进行超声分散（时长2小时），确保组分均匀分布。随后将NiS₂分散液逐滴加入f-MWCNTs体系中，室温下继续超声处理2小时，促使二者形成稳定复合结构。

Morphological Analysis of NiS₂/f-MWCNTs composite

透射电镜（TEM）分析显示（图1a-c），f-MWCNTs具有均一的管径与长度分布，表面光滑致密，呈现典型的中空管状结构。值得注意的是，f-MWCNTs之间相互交联形成网络状拓扑，这种均匀的形貌与互联特性为电子传输提供了理想路径。NiS₂纳米颗粒则高度均匀地锚定在f-MWCNTs表面，有效抑制了团聚现象，二者界面结合紧密，证实了复合材料的成功构建。

Conclusion

本研究成功开发出NiS₂/f-MWCNTs修饰的玻碳电极（GCE），实现了对BPA的高灵敏与高选择性检测。NiS₂纳米颗粒与f-MWCNTs的协同作用形成了丰富的电化学活性位点，显著提升了电子传输效率与信号响应强度。该传感器展现出2.12-155 μM的宽线性范围、0.021 μM的超低检测限、卓越的抗干扰性和稳定性，在实际样品（牛奶与自来水）检测中表现出优异回收率（96.3%-99.5%），为环境污染物监测提供了可靠平台。