榴莲皮生物炭的制备和对水中Pb(Ⅱ)的电化学检测

摘要

为了应对日益严重的重金属污染问题,该研究提出了一种创新的解决方案,旨在开发环保、高效且成本低廉的电化学传感器,用于检测水中铅离子(Pb²⁺)。该研究采用榴莲皮废弃物作为生物炭原料,氢氧化钠活化,尿素作为氮源,成功制备了一系列具有介孔结构的氮掺杂生物炭。试验结果显示,当榴莲皮与尿素的比例为1:1时,所制得的碳材料用于修饰工作电极,在Pb²⁺浓度为0.12 mmol·L^-1、pH值为3的电解液中,以-1.4 V的沉积电压富集180 s,扫描速率设定为50 mV·s^-1的条件下,该传感器对水中Pb²⁺的检测效果达到最优。该传感器具有高灵敏度和选择性,为水质监测、污染控制以及人类健康的保护提供了一种高效的分析工具。该研究不仅促进了农业废弃物的循环再利用,同时也为水质重金属离子的监测开辟了新的途径。

关键词

榴莲皮 / 生物炭 / 铅离子 / 电化学