Topological structure of Au nanoparticles@salix leaf-like metal–organic framework-MXene for highly sensitive determination of carbendazim

材料科学 多菌灵 金属有机骨架 金属 拓扑(电路) 纳米颗粒 纳米技术 化学 有机化学 数学 组合数学 吸附 植物 杀菌剂 生物
作者
Xuan Liu,Yong Zhang,Yunqing Liu,Kanru Fu,Yuanqi Wang,Na Wei
出处
期刊:Sensors and Actuators B-chemical [Elsevier BV]
卷期号:404: 135251-135251 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.snb.2023.135251
摘要

Herein, a novel ternary composite material has been proposed for the electrochemical detection of carbendazim (CBZ) pesticide. Such Au nanoparticles@zeolitic imidazole framework-L-Ti3C2Tx (AuNPs@ZIF-L-Ti3C2Tx) can be obtained by using few-layer Ti3C2Tx and AuNPs@ZnO as the precursors. The original synthetic route leads to the distinguished morphology of AuNPs@ZIF-L-Ti3C2Tx, which exhibits the salix leaf-like morphology that is accompanied by two kinds of topological structures including the dart-like and carambola-like shapes. More importantly, the unique structure of AuNPs@ZIF-L-Ti3C2Tx contributes to high-performance sensing for the determination of CBZ. A series of control experiments has been performed in order to investigate the structure-activity relationship and sensing mechanism of AuNPs@ZIF-L-Ti3C2Tx. According to the material characterization results and performance testing results, the synergistic effect of AuNPs, ZIF-L and Ti3C2Tx is considered as the key of high-efficiency reaction interface that leads to the electrocatalytic oxidation of CBZ. The established electrochemical sensor based on the non-enzymatic AuNPs@ZIF-L-Ti3C2Tx shows a low limit of detection is 1.2 nM. Notably, the highly sensitive determination of CBZ can be realized by AuNPs@ZIF-L-Ti3C2Tx, owing to 66,684 μA mM−1 cm−2 of sensitivity. The two-stage linear detection ranges are 0.01–0.20 μM and 0.20–20.00 μM. The potential application of AuNPs@ZIF-L-Ti3C2Tx has been displayed to develop high-performance sensor.
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