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Preparation of a Sensor Based on Biomass Porous Carbon/Covalent-Organic Frame Composites for Pesticide Residues Detection

材料科学 微观结构 共价有机骨架 复合数 检出限 氮气 碳纤维 复合材料 多孔性 纳米技术 化学 有机化学 色谱法
作者
Yali Liu,Mingyue Zhou,Jin Chen,Jinxiang Zeng,Chao Huang,Qiuye Song,Yonggui Song
出处
期刊:Frontiers in Chemistry [Frontiers Media SA]
卷期号:8 被引量:18
标识
DOI:10.3389/fchem.2020.00643
摘要

In this work, a covalent-organic framework with high carbon and nitrogen content microstructures (named COF-LZU1) assisted by 3D nitrogen-containing kenaf stem composites (represented as COF-LZU1/3D-KSCs) was constructed. Moreover, it was utilized for immobilizing acetylcholinesterase (AChE) for identifying trichlorfon a commonly applied organophosphorus (OP) pesticide. The development of COF-LZU1/3D-KSC was affirmed by SEM, PXRD, and EDXS. The findings confirmed that COF-LZU1 microstructures were uniformly developed on 3D-KSC holes by one-step synthesis approach, which can substantially enhance the effective surface area. Also, the COF-LZU1/3D-KSC composite contains not only the nitrogen element in COF-LZU1 but also the nitrogen element in 3D-KSC, which will greatly improve the biocompatibility of the material. The AChE/COF-LZU1/3D-KSC integrated electrode was fabricated by directly fixing a large amount of AChE on the composite. At the same time, the integrated electrode has good detection efficiency for trichlorfon. Improved stabilization, wide-linear-range (0.2-19 ng/mL) and lower-detection limit (0.067 ng/mL) have been displayed by the sensor. Therefore, this sensor can be used as an important platform for the on-site detection of OP residues.

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