近期，中国科学院合肥物质科学研究院智能所刘锦淮研究员和黄行九研究员领导的课题组在超薄纳米材料增强As(III)检测电分析行为方面取得新进展。该工作对于揭示As(III)在超薄纳米材料上的电化学行为具有重要的科学意义，相关研究成果已发表在《电化学学报》上（Electrochimica Acta, 2016, 191, 142-148）。

电化学检测由于其本身具有快速、灵敏、便携等特点，被广泛应用于类重金属污染物As(III)的检测。在电极修饰材料方面，纳米结构材料已被广泛地应用于增强电化学分析信号。超薄纳米材料因其厚度尺寸和二维平面结构的特点往往具有不同于相应块状材料的电子结构,不但能够影响其本征性能,还能产生一些新性质，因此超薄纳米材料常被广泛应用于电学、光学、催化等方面，但其在电化学检测方面的应用却鲜有报道。

该课题组在之前的工作中发现，导电性差的块状a-ZrP（a-磷酸锆）经过剥层处理后得到的超薄ZrP可以充分暴露层层间的活性基团，大大提高了ZrP的反应活性；薄层ZrP修饰电极对重金属离子有较好的电化学检测效果，尤其对Pb(II)表现出了优异的选择性（Anal. Chem. 2013, 85, 3984−3990）。该工作为探究超薄纳米材料增强As(III)检测电分析行为的研究方向提供了新思路。基于此，课题组研究人员通过简单的水热法直接制备出具有纳米级厚度的超薄二氧化锡纳米片（厚度：0.52 nm）并将其修饰在电极上实现在近中性条件下对饮用水中As(III)的灵敏检测。相比于块状二氧化锡，超薄二氧化锡纳米片修饰电极表现出更好的As(III)检测效果，这主要归因于超薄二氧化锡纳米片表面可以暴露更多的活性基团和高活性晶面（110）。除此之外，该体系不需要繁琐的剥离过程就可以得到超薄二氧化锡纳米片，且修饰电极在检测中可以克服以往As(III)检测所需的强酸条件，灵敏度和检测下限也与一些贵金属材料体系相当。

该研究工作得到了国家重大科学研究计划项目和国家自然科学基金等项目的支持。

文章链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001346861531121X

图：超薄二氧化锡纳米片的AFM表征图及不同电极（超薄二氧化锡、块状二氧化锡修饰电极及裸金电极）在近中性条件下检测水中As(III)的灵敏度对比

（供稿：纳米材料与环境检测研究室)