黑磷纳米片在重金属离子传感器中的研究进展

黑磷(BP)纳米片具有特殊的褶皱状结构从而使其具有可调的直接带隙、传输各向异性、光致发光等特性,这些独特的性质使其被广泛应用于构建金属离子传感器并在环境监测等研究领域展现了巨大的应用潜力。本文综合介绍了BP纳米片制备方法及其构建的不同类型传感器在重金属离子检测中的应用。首先,基于“自上而下”法和“自下而上”法分别介绍了不同类型的BP纳米片制备方法,并对不同制备方法的优缺点进行了归纳和总结。然后,详细阐述了BP纳米片构建的场效应晶体管(FET)传感器、电化学传感器和光化学传感器在检测重金属离子中的研究进展,对不同类型传感器的独特优势进行了分析,其中FET传感器具有优异的检出限,电化学传感器具有响应时间短、操作简单等优势,而光化学传感器则表现出更宽的检测范围。进一步,总结并指出目前BP纳米片构建的重金属离子传感器能够检测的重金属离子的种类比较有限,稳定性和选择性也有待进一步提升。最后,针对BP纳米片在构建不同类型重金属离子传感器中面临的挑战,指出BP基传感器应朝着开发低成本、高质量BP纳米片的制备方法以及BP纳米片的结构优化和功能化修饰等方面的研究方向发展。在拓展重金属离子检测应用方面,结合新技术有望使其在实际应用中有新的突破。

氧化石墨烯基纳米材料在重金属离子去除中的应用研究进展

水体中的重金属离子不仅会造成严重的环境污染,也会危害到人体健康。因此,制备能够有效去除水体中重金属离子的纳米材料具有重要的现实意义。氧化石墨烯及其复合材料具有优异的吸附性能,在吸附各种重金属污染物方面受到了广泛的关注,并有望成为一种去除水污染中重金属离子最有潜力的吸附剂,在解决水污染方面具有不可估量的潜在实际应用价值。综述了氧化石墨烯基纳米材料对重金属离子去除的应用研究进展,同时对其吸附去除效果及吸附机理进行了探讨和归纳总结。最后,对其未来发展前景进行了展望。