分会

第四分会：纳米传感

摘要

Co3O4因其具有混合阳离子价态、突出的氧化还原性能及丰富的储量，已广泛用于无酶H2O2电化学检测。然，近年这方面的研究工作主要集中在合成方法开发、形态调整、纳米结构设计以及与导电碳基质的复合。众所周知，无酶电化学传感器的性能来源于催化剂材料的催化特性，而催化过程往往发生在催化剂的表面。不同晶面的表面原子构型会极大地影响催化反应活性，特别是高能晶面暴露的纳米结构可以表现出独特而新颖的催化性能。然而，Co3O4 晶面效应对H2O2传感性能影响的实验和理论研究鲜有报道。本文通过水热法制备出不同晶面暴露的Co3O4六角纳米片{111}、纳米片{112}、纳米棒{110}和纳米立方体{001}，并研究了Co3O4晶面效应对无酶H2O2传感性能的影响。结果表明，暴露面为{111}的六角形纳米片表现出最优的传感性能，在0~7.5 mM线性范围灵敏度为1177.6 μA·mM-1cm-2，检测限可达0.048 μM (S/N=3)。有趣的是，我们发现不同晶面Co3O4对H2O2的催化活性与Co3+含量保持一致，为{111}>{110}>{112}>{001}，说明Co3O4晶体表面的Co3+是电催化H2O2的活性位点，说明选择性暴露特定的晶体平面对于无酶H2O2传感性能的提高非常有效，为新型无酶H2O2传感材料的开发提供新思路。

关键词

晶面效应

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