MOF derived cobalt ferrite cubic rod‐like materials for highly efficient electrochemical simultaneous detection of multiple heavy metal ions

水溶液中的金属离子 电化学 材料科学 吸附 离子 金属 氧化还原 铁氧体(磁铁) X射线光电子能谱 电极 纳米技术 化学工程 化学 复合材料 物理化学 冶金 有机化学 工程类
作者
Jieli Guo,Ming Jie Ye,Xiujing Xing,Yaokang Lv,Wei Xiong,Hao Li
出处
期刊:Chemistry: A European Journal [Wiley]
标识
DOI:10.1002/chem.202404298
摘要

A series of CoFe2O4 materials derived from metal‐organic framework were successfully constructed by the solvent‐thermal method. The morphology of a typical sample CoFe2O4‐1 was mostly in the form of a cubic rod‐like structure with a size distribution of 3.2 ± 0.2 μm, while a small amount of the structure presented hexagonal shape with uniform size dispersion. The XPS characterization results confirmed that the CoFe2O4‐1 material contained Co3+ (Co2+/Co3+ = 0.98), and the redox reaction between Co2+ and Fe3+ produced more Fe2+ (Fe2+/Fe3+ = 1.63), leading to the production of more OV on the surface of the CoFe2O4‐1 material (OV% = 0.34), thereby facilitating the efficient adsorption of the efficient adsorption of heavy metal ions (HMIs). CoFe2O4‐1/GCE as a typical electrode presented excellent performance for the detection of multiple HMIs. The results should be attributed to the good electrical conductivity and large electrochemically active surface area of CoFe2O4‐1/GCE, accelerating the transport of ions and charges in the system. Interestingly, there are interaction mechanisms between the HMIs when performing simultaneous detection, suggesting the detection of target ions can be facilitated by adding additional ions. This study provides new research insights for the development of highly sensitive electrochemical sensors for real‐time environmental monitoring.
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