Bismuth Metal Organic Frameworks for the Ultra-Sensitive Detection of Cd 2+ in Water

检出限 材料科学 阳极溶出伏安法 金属有机骨架 电化学 电极 电解质 剥离(纤维) 水溶液中的金属离子 支撑电解质 选择性 阳极 循环伏安法 电化学气体传感器 无机化学 化学工程 纳米技术 伏安法 离子 金属 自来水 线性范围 分析化学(期刊) 化学稳定性 表征(材料科学)
作者
Km Sapna,Vinod Sharma,Divesh N. Srivastava,Vaibhav Kulshrestha,Manoj Kumar
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:8 (48): 23247-23259
标识
DOI:10.1021/acsanm.5c04633
摘要

The reliable and ultrasensitive detection of cadmium ions (Cd2+) remains a critical challenge due to their high toxicity and persistence in aquatic environments. Herein, we report the synthesis of bismuth-pyromellitic acid metal–organic framework (Bi-PMA MOF) via a facile solvothermal approach and its application as an efficient electroactive material for sensitive and precise electrochemical detection of Cd2+ utilizing square-wave anodic stripping voltammetry (SW-ASV). Unlike conventional bismuth-based materials, the Bi-PMA MOF integrates the high coordination versatility of Bi3+ with the electron-rich, carboxylate-based pyromellitic linker, forming a robust and conductive framework with slab-like morphology as revealed by scanning electron microscopy (SEM). This unique structural architecture provides abundant accessible sites and rapid ion diffusion pathways, facilitating efficient charge transfer and preconcentration of Cd2+ at the electrode surface. The synthesized Bi-PMA drop-cast onto an in-house-fabricated PCE to form a disposable sensing platform. The SW-ASV sensing parameters were optimized with respect to preconcentration potential, time, and electrolyte conditions. The fabricated Bi-PMA/PCE sensor revealed linear performance with dual-level concentration profiles: 0.1–1 μg L–1 and 1–120 μg L–1, having an ultralow detection limit of 0.008 μg L–1 and excellent sensitivities of 878.2 μA L cm–2 μg–1 (0.1 μg L–1 to 1 μg L–1) and 31.87 μA L cm–2 μg–1 (1 μg L–1 to 120 μg L–1), respectively. The developed sensor exhibited strong selectivity in the coexistence of potential competing ions and exhibited good reproducibility, repeatability, and stability over time. Real-sample validation was performed by analyzing a spiked tap water specimen, demonstrating its suitability for practical environmental surveillance of cadmium.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
liwenmming完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
rigelfalcon发布了新的文献求助10
1秒前
Lucas应助追寻夏青采纳,获得30
2秒前
lcc发布了新的文献求助10
2秒前
甜蜜的衬衫完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
印第安老斑鸠应助威武弼采纳,获得10
2秒前
欣喜书兰应助典雅书竹采纳,获得10
3秒前
YUNI完成签到 ,获得积分10
3秒前
白桦发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
打打应助制冷剂采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
AireenBeryl531举报玛了巴子求助涉嫌违规
5秒前
俊逸盛男发布了新的文献求助10
6秒前
星辰大海应助zhanglh123采纳,获得10
6秒前
莹0000发布了新的文献求助10
7秒前
xwwx完成签到 ,获得积分10
7秒前
ll发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
sherrywuxh完成签到,获得积分10
9秒前
zyy完成签到 ,获得积分10
10秒前
LH完成签到,获得积分10
10秒前
程程程发布了新的文献求助10
10秒前
飘逸远望发布了新的文献求助10
10秒前
英勇梦芝完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
奔跑应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
温暖的定格完成签到,获得积分10
13秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Cognitive Psychology in a Changing World 600
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7683165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9247258
关于积分的说明 19945191
捐赠科研通 7255963
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3288438
关于科研通互助平台的介绍 2445823
邀请新用户注册赠送积分活动 2292356