Chia sẻ bài báo qua Email PHƯƠNG PHÁP ĐƠN GIẢN CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC Co3O4/ITO THÔNG QUA PHƯƠNG PHÁP LẮNG ĐỌNG ĐIỆN DI TRONG CẢM BIẾN ĐIỆN HÓA PHÁT HIỆN Pb(II)
Thông tin bài báo
Ngày nhận bài: 26/06/25 Ngày hoàn thiện: 20/08/25 Ngày đăng: 20/08/25Các tác giả
1. Trần Thị Thanh Lam, Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái Nguyên2. Triệu Thị Anh, Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái Nguyên
3. Ma Thị Bình, Trường Trung học cơ sở Yên Lâm – Tuyên Quang
4. Trần Quốc Toàn, Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái Nguyên
5. Nguyễn Quốc Dũng
, Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái Nguyên
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, một quy trình đơn giản và chi phí thấp đã được phát triển để chế tạo điện cực Co3O4/ITO bằng phương pháp điện di vật liệu Co(OH)2 thu được từ kết tủa hóa học dung dịch Co(NO3)2, sau đó nung chuyển hóa thành Co3O4 ở300 °C. Các cấu trúc nano Co3O4 hình thành trên nền ITO cho thấy hoạt tính điện hóa tốt trong việc phát hiện Pb(II) trong dung dịch nước. Phương pháp Von-Ampe xung vi phân được sử dụng để đánh giá hiệu năng cảm biến. Thế tích lũy và thời gian tích lũy được khảo sát hệ thống, với các giá trị tối ưu lần lượt là –0,9 V và 300 giây. Điện cực chế tạo được cho thấy đáp ứng tuyến tính với nồng độ Pb(II) trong khoảng từ 0,1 đến 2 µM, với độ nhạy 35,72 µA.cm-2.µM-1 và giới hạn phát hiện là 0,047 µM. Kết quả này cho thấy tiềm năng ứng dụng của quy trình chế tạo đơn giản trong phát triển cảm biến điện hóa phát hiện kim loại nặng ở nồng độ vết.
Từ khóa
Toàn văn:
PDF (English)Tài liệu tham khảo
[1] I.R. Chowdhury, S. Chowdhury, M. A. J. Mazumder, and A. Al-Ahmed, "Removal of lead ions (Pb2+) from water and wastewater: a review on the low-cost adsorbents," Applied Water Science, vol. 12, no. 8, 2022, Art. no. 185.
[2] Y. Liu, Q. Xue, C. Chang, R. Wang, Z. Liu, and L. He, "Recent progress regarding electrochemical sensors for the detection of typical pollutants in water environments," Analytical Sciences, vol. 38, no. 1, pp. 55-70, 2022.
[3] J. Baranwal, B. Barse, G. Gatto, G. Broncova, and A. Kumar, "Electrochemical sensors and their applications: A review," Chemosensors, vol. 10, no. 9, 2022, Art. no. 363.
[4] A. Uçar, G.A. Tığ, and E. Er, "Recent advances in two dimensional nanomaterial-based electrochemical (bio) sensing platforms for trace-level detection of amino acids and pharmaceuticals," TrAC Trends in Analytical Chemistry, vol. 162, 2023, Art. no. 117027.
[5] B. Mohan, R. Kadiyan, K. Singh, G. Singh, K. Kumar, H. K. Sharma, and A. J. Pombeiro, "MOFs composite materials for Pb2+ ions detection in water: recent trends & advances," Microchemical Journal, vol. 190, 2023, Art. no. 108585.
[6] A. Razaq, F. Bibi, X. Zheng, R. Papadakis, S. H. M. Jafri, and H. Li, "Review on graphene-, graphene oxide-, reduced graphene oxide-based flexible composites: From fabrication to applications," Materials, vol. 15, no. 3, 2022, Art. no. 1012.
[7] J. M. George, A. Antony, and B. Mathew, "Metal oxide nanoparticles in electrochemical sensing and biosensing: a review," Microchimica Acta, vol. 185, 2018 Art. no. 358.
[8] R. Meng, Q. Zhu, T. Long, X. He, Z. Luo, R. Gu, W. Wang, and P. Xiang, "The innovative and accurate detection of heavy metals in foods: A critical review on electrochemical sensors," Food Control, vol. 150, 2023, Art. no. 109743.
[9] C. Anuradha and J. Jeyanthi, "Comprehensive study of structural, optical, electrical, and magnetic properties of cobalt oxide nanoparticles synthesized via curd-based biogenic approach," Applied Physics A, vol. 131, no. 4, pp. 1-12, 2025, Art. no. 301.
[10] H. Hu, L. Wang, and X. Zhou, "A Novel Electrochemical Sensor for Arsenic Detection with High Sensitivity and Stability Based on Sulfur-Doped Co3O4 Nanocomposites," SSRN 5052260, 2024, doi: 10.2139/ssrn.5052260.
[11] M. N. Muhammad-Hashami, A. R. Seitkazinova, A. R. Kerimkulova, A. S. Beisebayeva, T. Mashan, and N. N. Nurmukhanbetova, "Synthesis of Co3O4 Nanoparticles through Solution Combustion Method and Their Applications: A Review," Preprints, 2024, doi: 10.20944/preprints202403.1118.v1.
[12] J. Guo, J. Li, X. Xing, W. Xiong, and H. Li, "Development of MOF-derived Co3O4 microspheres composed of fiber stacks for simultaneous electrochemical detection of Pb2+ and Cu2+," Microchimica Acta, vol. 191, no. 9, 2024, Art. no. 542.
[13] A.U. Rehman, M. Fayaz, H. Lv, Y. Liu, J. Zhang, Y. Wang, L. Du, R. Wang, and K. Shi, "Controllable synthesis of a porous PEI-functionalized Co3O4/rGO nanocomposite as an electrochemical sensor for simultaneous as well as individual detection of heavy metal ions," ACS omega, vol. 7, no. 7, pp. 5870-5882, 2022.
[14] J. You, J. Li, Z. Wang, M. Baghayeri, and H. Zhang, "Application of Co3O4 nanocrystal/rGO for simultaneous electrochemical detection of cadmium and lead in environmental waters," Chemosphere, vol. 335, 2023, Art. no 139133.
[15] V. H. Oliveira, F. Rechotnek, E. P. da Silva, V. de S. Marques, A. F. Rubira, R. Silva, S. A. Lourenco, and E. C. Muniz, "A sensitive electrochemical sensor for Pb2+ ions based on ZnO nanofibers functionalized by L-cysteine," Journal of Molecular Liquids, vol. 309, 2020, Art. no. 113041.
[16] S. Kumar, P. P. Singh, A. K. Arya, D. Sur, and S. Kaushal, "SnO2/SnSbP nanocomposite–based ion-selective electrode for the trace level sensing of Pb2+ ions in waste water samples," Ionics, vol. 31, pp. 5055–5066, 2025.
[17] A. Yousefi, H. Aghaie, M. Giahi, and L. Maleknia, "Determination of Cd2+ and Pb2+ by polyindole/Mn2O3 nanocomposite and polyindole/Mn2O3/polyaniline nanofibers modified glassy carbon electrode," Chemical Papers, vol. 77, no. 2, pp. 733-743, 2023.
[18] Z.-G. Liu, X. Chen, J.-H. Liu, and X.-J. Huang, "Well-arranged porous Co3O4 microsheets for electrochemistry of Pb (II) revealed by stripping voltammetry," Electrochemistry Communications, vol. 30, pp. 59-62, 2013.
[19] L. Yu, P. Zhang, H. Dai, L. Chen, H. Ma, M. Lin, and D. Shen, "An electrochemical sensor based on Co3O4 nanosheets for lead ions determination," RSC Advances, vol. 7, no. 63, pp. 39611-39616, 2017.
DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.13136
Các bài báo tham chiếu
- Hiện tại không có bài báo tham chiếu