近日，武汉工程大学化学与环境工程学院应用化学专业2022级本科生程晓敏以第一作者身份在分析化学领域国际学术期刊Analytica Chimica Acta上发表一篇题为“Highly selective electrochemical sensing of hydroquinone and catechol using Co nanoparticles anchored on N-doped carbon nanotube hollow sphere” 的学术论文，论文的指导教师与通讯作者为化学与环境工程学院副教授张媛媛。

论文信息。受访单位供图。

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苯二酚异构体作为重要的工业化学品，在制药、化妆品、染料以及农药等领域有着广泛的应用。然而其具有难降解、毒性和强生物累积特性，对环境及生命健康造成严重威胁，因此，建立一种简便快速、灵敏准确的苯二酚异构体检测方法具有重要意义。电化学传感因其简单经济、高效快捷等优点而备受关注，但苯二酚异构体电化学信号易重叠，传感器的识别空间十分有限，这也是苯二酚异构体电化学传感发展的瓶颈，因此亟需开发高催化活性电极材料实现高灵敏高选择性检测苯二酚异构体。

据介绍，研究以十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）作为软模板，在ZIF-67表面原位生长ZIF-8，获得了ZIF-67@ZIF-8空心微球前驱体，并通过高温热解制备了钴/氮掺杂碳空心球（Co/HNC）。Co/HNC独特的空心结构赋予其超高比表面积、更多的催化和活性中心及优异的催化效率，实现了苯二酚异构体氧化还原峰电位的移动以及峰电流的大幅度提升，最终构筑了一种新型的高灵敏高选择性的苯二酚异构体电化学传感器，最优条件下，检测限分别为23 nM和37 nM。对苯二酚异构体的电化学氧化还原机理进行了研究，涉及2电子2质子的转移。同时，该传感器具有良好的稳定性、重现性和抗干扰能力，对高浓度和低浓度的实际样品可分别实现选择性检测和超灵敏检测。本研究为新型电化学传感平台的构建提供了一种新思路，为苯二酚异构体污染物的监测提供了有力的技术支持。

研究思路图。受访单位供图。

论文得到了国家自然科学基金（No. 61701352）、湖北省教育厅科研计划项目（No. B2023037）以及有机功能分子合成与应用教育部重点实验室开放基金（No. KLSAOFM2302）的支持。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0003267025004684