碳基材料构建电化学传感器实现苯二酚异构体的超敏精准检测:综述

苯二酚是一种常见的有机污染物,它有对苯二酚、邻苯二酚和间苯二酚三种同分异构体,三者在结构和理化性质上十分相似且常在水中共存.苯二酚在工业生产中广泛用作化工原料或中间体,但是其有高毒性、致癌性和难降解性,所产生的含酚废水对环境的危害极大,同时对人体健康构成严重威胁.因此,实现苯二酚异构体的准确鉴别和测定尤为重要.电化学传感器具有灵敏度高、检测限低、线性范围宽和操作简便以及成本低等优点,已被广泛用于重金属和酚类等环境污染物的检测.碳基材料具有高导电性、巨大的比表面积和良好的化学稳定性,能有效促进异构体的传质、表面吸附和电子转移过程,为实现异构体的同时传感提供了良好的基础.此外,表面功能化、掺杂及复合其他纳米材料等手段可进一步调控碳基材料的组成及结构,并改善其对异构体的传感性能.本文首先简要介绍了苯二酚的环境污染和危害及检测方法,然后阐述了碳基材料构建的电化学传感器在同时测定苯二酚异构体方面的研究进展,其中涵盖了苯二酚传感器的电化学传感性能、性能增强机制以及碳基材料的构性关系,还讨论了三种异构体的电化学氧化路径和反应机理.最后,本文就电化学传感器实现异构体超灵敏精准检测所面临的问题提出了建议,以期进一步促进苯二酚电化学传感器的发展.