基于二维铝基多组元准晶的电化学传感器用于全氟辛酸(PFOA)的超灵敏亚皮摩尔级检测
材料科学
2025-01-15 v1 应用物理
化学物理
摘要
全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS),通常被称为“永久性化学品”,因其难以降解而成为普遍存在的环境污染物。其中,全氟辛酸(PFOA)对全球水源造成污染,对人类健康构成重大威胁。在此,我们展示了一种基于二维铝基多组元准晶(2D-Al QC)的新型电化学传感器在PFOA超灵敏亚皮摩尔级检测中的潜力。采用2D-Al QC油墨电极,通过差分脉冲伏安法(DPV)检测PFOA,检测限(LoD)达到0.59 ± 0.05 pM。我们评估了该传感器对其他干扰化合物的选择性、循环重复性,以及五个相似电极的重现性(偏差为0.8%)。还分析了传感器在九十天后的稳定性,结果显示变化极小,为15%。进一步利用光谱技术和理论计算来理解2D-Al QC与PFOA之间的相互作用。结果表明,2D-Al QC为快速、灵敏地检测PFOA提供了一个有前景的平台,有望应对当前的环境监测挑战。
关键词
引用
@article{arxiv.2501.07587,
title = {Ultrasensitive Electrochemical Sensor for Perfluorooctanoic Acid Detection Using Two-dimensional Aluminium Quasicrystal},
author = {Anyesha Chakraborty and Raphael Tromer and Thakur Prasad Yadav and Nilay Krishna Mukhopadhyay and Basudev Lahiri and Rahul Rao and Ajit. K. Roy and Nirupam Aich and Cristiano F. Woellner and Douglas S. Galvao and Chandra Sekhar Tiwary},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.07587},
year = {2025}
}