Tổng hợp và ứng dụng vật liệu tổ hợp Gr/CNTs/AuNPs trong cảm biến điện hóa nhằm xác định nồng độ dư lượng thuốc bảo vệ thực vật fenitrothion.

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, các màng vật liệu tổ hợp graphene/ống nano carbon/hạt nano vàng (Gr/CNTs/AuNPs) dạng xốp và không xốp được tổng hợp trên đế đồng bằng phương pháp lắng đọng hóa học pha hơi (CVD) nhiệt. Hình thái học bề mặt, cấu trúc và đặc tính điện hóa của các màng Gr/CNTs/AuNPs được khảo sát thông qua các phép đo như kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), phổ tán xạ Raman, phổ điện hóa. Kết quả nghiên cứu ảnh FESEM và TEM cho thấy, màng vật liệu tổ hợp Gr/CNTs/AuNPs có dạng xốp khi nguồn carbon cung cấp cho quá trình CVD nhiệt là hỗn hợp của khí metan (CH4) và chất hoạt động bề mặt sodium deoxycholate (SDC) trong dung dịch chứa hạt AuNPs. Kết quả đo quét thế vòng tuần hoàn (CV) cho thấy, đỉnh dòng đáp ứng của điện cực phủ bởi vật liệu tổ hợp Gr/CNTs/AuNPs dạng xốp cao hơn khoảng 1,8 lần so với điện cực phủ bởi vật liệu tổ hợp Gr/CNTs/AuNPs dạng không xốp. Phổ tổng trở điện hóa (EIS) cũng cho thấy trở kháng của mẫu màng xốp nhỏ hơn so với mẫu màng không xốp. Cảm biến trên cơ sở sử dụng màng tổ hợp Gr/CNTs/AuNPs dạng xốp đã được lựa chọn để xác định nồng độ dư lượng thuốc bảo vệ thực vật fenitrothion và giới hạn phát hiện (LOD) của cảm biến được xác định bằng 1,78x10^-2 ppb trong dải đo nồng độ 10^-2 - 10 ppb.