Illustrazione schematica del sensore elettrochimico basato su Ni/MWCNT per il rilevamento di fenoli. Le nanoparticelle di Ni disperse uniformemente sulla superficie MWCNT mediante il metodo di placcatura senza elettricità forniscono siti attivi più accessibili per l'adsorbimento e l'elettroossidazione del fenolo; Inoltre, la conduttività superiore di MWCNT aumenta la velocità di trasferimento degli elettroni sull'interfaccia dell'elettrodo e quindi migliora la sensibilità di risposta. Questi fattori gli conferiscono un'elevata sensibilità, risposta rapida e quindi potenziale applicazione per il rilevamento di fenoli nelle acque reflue scaricate. Credito:autori
In un articolo pubblicato su Nano , i ricercatori dell'Harbin Institute of Technology hanno scoperto un sensore di fenolo a basso costo e non enzimatico che mostra un'elevata sensibilità, buona selettività, riproducibilità, e stabilità che ha potenziale applicazione nella rilevazione del fenolo nelle acque reflue scaricate.
Il fenolo come uno dei contaminanti organici recalcitranti è universale nelle acque reflue. Dal punto di vista del controllo degli inquinanti ambientali, è significativo e desiderabile per noi monitorare e controllare l'inquinante fenolico.
Il sensore elettrochimico per il rilevamento del fenolo come tecnica alternativa ha potenziali applicazioni grazie alla sua superiorità unica come la portabilità, basso costo, comodità per la manipolazione, monitoraggio in tempo reale, bassa manutenzione e risposta rapida. Il materiale dell'elettrodo nel sensore elettrochimico ha svolto un ruolo dominante nel migliorare le prestazioni di rilevamento del fenolo aumentando la corrente di ossidazione elettronica del fenolo.
Di conseguenza, è fondamentale schermare il materiale dell'elettrodo appropriato con un'elevata sensibilità, buona selettività, e stabilità per il rilevamento elettrochimico del fenolo. Il metallo di transizione Ni ha ampia applicazione nell'elettrocatalisi di sostanze organiche grazie all'eccellente attività catalitica e alle abbondanti riserve. Però, La nanoparticella di Ni è incline all'aggregazione a causa della sua grande energia superficiale specifica, portando alla diminuzione dei siti attivi e alla perdita di attività catalitica.
Nanotubo di carbonio a parete multipla (MWCNT) con struttura 1D unica, proprietà elettriche e meccaniche eccezionali possono essere utilizzate come impalcatura per ancorare le nanoparticelle di Ni per impedire l'aggregazione delle nanoparticelle di Ni, ma anche migliorando la velocità di trasferimento degli elettroni, migliorando così le prestazioni di rilevamento del fenolo. Questo sensore elettrochimico basato su Ni/MWCNT ha potenziali applicazioni nel rilevamento di fenoli nelle acque reflue scaricate.
Il team dell'Harbin Institute of Technology sta ora sfruttando strategie innovative per migliorare ulteriormente le prestazioni di rilevamento dei fenoli come il miglioramento della sensibilità, abbassamento del limite di rilevamento, e ampliando il campo di rilevamento riducendo nel frattempo i costi.
