冠醚功能化的栅控石墨烯场效应晶体管的制备及对汞离子的检测

作者：曹磊; 陈美君; 袁刚; 常钢; 张修华; 王升富; 何汉平^*

来源：高等学校化学学报, 2022, 43(04): 41-49.

• 溶液栅控场效应晶体管
• 石墨烯
• 冠醚
• 2+" name="keyword">Hg2+

Hg2+是一种具有生物蓄积性和毒性的重金属, 对环境和人类健康均可造成严重损害. 因此, 开发便捷的Hg2+传感器非常必要. 本文基于溶液栅控石墨烯场效应晶体管的优异性能, 通过氮硫杂冠醚的尺寸效应以及冠醚与 Hg2+的螯合作用来特异性识别 Hg2+, 制备了一种冠醚功能化栅极的溶液栅控石墨烯场效应晶体管(SGGT)传感器 . 该 SGGT 传感器因其固有的信号放大功能而比传统电化学检测 Hg2+更灵敏, 其检出限为 1×10-12mol/L, 比传统电化学传感器降低了2～3个数量级, 在1×10-12～1×10-7mol/L检测范围内, 狄拉克点的变化值与目标物浓度的对数值之间存在良好的线性关系, 同时具有极高的选择性. 对实际湖水样品的检测效果良好,对 Hg2+的检测标准偏差为 1.10%～3.77%. 本文结果表明，该晶体管传感器可以对 Hg2+进行高选择和高灵敏检测.

• 单位
  化学化工学院; 湖北大学