近日,课题组博士研究生杨亚琦和李杰君的研究成果“Constructing a macroporous N-doped carbon hosted ZnO/Fe3O4 composite from Fe-ZIF-8 pyrolysis for highly sensitive detection of carbendazim environmental pollutants”,发表于国际高水平期刊《Journal of Environmental Chemical Engineering》(JCR1区,IF:7.2)。
农药在现代农业中的广泛使用对保证作物产量至关重要,但同时也带来了环境污染和食品安全等重大问题。在各种农用化学品中,多菌灵(CBZ)是一种广谱苯并咪唑类杀菌剂,由于其苯并咪唑环的高稳定性,在环境中的持久性强。其残留物可在土壤中残留多年,并逐渐降解为高毒性代谢物,对生态系统平衡和人类健康构成潜在风险。因此,许多国家对其使用实施了严格的法规,使开发有效可靠的监测CBZ的方法成为当务之急。

我们设计了一种大孔N掺杂碳框架(NPCF)作为导电基底来锚定Fe掺杂的ZIF-8前驱体。通过热解,这种自牺牲的模板策略转变为具有高分散的ZnO/Fe3O4纳米颗粒,从而有效地防止了金属聚集。所制备的NPCF/ZnFe@NC传感器对多菌灵具有良好的灵敏度,检测限为3.0 nM,线性范围为10 nM - 8 μM。NPCF的分层孔隙网络促进了分析物的快速扩散,而ZIF-8衍生的结构确保了活性位点的精确空间分布。至关重要的是,该传感器的实际适用性在环境水样和食品提取物中得到了证明,它具有出色的抗干扰能力,回收率为97.5 - 103.8 %。本研究为现场检测杀菌剂残留建立了一个强大的传感平台,为环境监测、水污染管理和食品安全问题提供了一个有前景的工具。

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213343725048316