TbVO4/g-C3N4复合材料的制备及其对Cd2+的电致化学发光检测研究

宋珍勇; 王婷婷; 吴芳辉; 吴孔林; 周经伟

doi:10.12452/j.fxcsxb.24050208

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TbVO₄/g-C₃N₄复合材料的制备及其对Cd²⁺的电致化学发光检测研究

研究报告 | 更新时间：2025-02-12

- TbVO₄/g-C₃N₄复合材料的制备及其对Cd²⁺的电致化学发光检测研究
- Preparation and Research of TbVO₄/g-C₃N₄ Composite and Its Electrochemiluminescence Detection for Cd²⁺
- 分析测试学报 2025年44卷第2期页码：302-309
- 作者机构：
  
  1.安徽工业大学化学与化工学院，安徽马鞍山 243000
  2.安徽工业大学建筑工程学院，生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心，安徽马鞍山 243000
- 作者简介：
  
  吴芳辉，博士，教授，研究方向：功能材料的光电传感研究，E-mail：wfhwfh@ahut.edu.cn
- 基金信息：
  
  安徽高校协同创新项目(GXXT-2022-006);生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心开放基金(BWPU2022KF04);省级大学生创新创业训练计划项目(S202310360223)
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.24050208
  中图分类号： O657.1;X132
- 纸质出版日期：2025-02-15，
  
  收稿日期：2024-05-02，
  
  修回日期：2024-06-03，
  
  录用日期：2024-06-11
- 稿件说明：
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宋珍勇,王婷婷,吴芳辉,吴孔林,周经伟.TbVO₄/g-C₃N₄复合材料的制备及其对Cd²⁺的电致化学发光检测研究[J].分析测试学报,2025,44(02):302-309.

SONG Zhen-yong,WANG Ting-ting,WU Fang-hui,WU Kong-lin,ZHOU Jing-wei.Preparation and Research of TbVO₄/g-C₃N₄ Composite and Its Electrochemiluminescence Detection for Cd²⁺[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(02):302-309.
宋珍勇,王婷婷,吴芳辉,吴孔林,周经伟.TbVO₄/g-C₃N₄复合材料的制备及其对Cd²⁺的电致化学发光检测研究[J].分析测试学报,2025,44(02):302-309. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24050208.

SONG Zhen-yong,WANG Ting-ting,WU Fang-hui,WU Kong-lin,ZHOU Jing-wei.Preparation and Research of TbVO₄/g-C₃N₄ Composite and Its Electrochemiluminescence Detection for Cd²⁺[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(02):302-309. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24050208.

摘要

以片状g-C

为载体，掺杂具有4f活性电子的电催化性能良好、含丰富氧空位、稳定性更佳的TbVO

，成功制备了在溶解氧作为共反应剂的条件下可用于重金属离子Cd

响应及微量检测的电致化学发光传感器材料。通过X射线粉末衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、EDS能谱、X射线光电子能谱（XPS）等详细表征了复合材料的形貌、相态及元素组成和化学状态后，进一步研究发现增强了导电性和电催化活性的TbVO

/g-C

复合材料具有比单一g-C

更强的ECL发光信号，由此触发了因Cd

阻抑作用引起的更为灵敏且线性检测范围更宽的ECL响应变化。该复合材料构筑的传感器检出限低（3.98 nmol/L），选择性和重现性佳，用于真实样品中Cd

检测的精密度和准确度均较好。

Abstract

In this paper，while flaky graphitic carbon nitride（g-C

） was selected as carrier material，TbVO

with

good electrocatalytic performance，4f reactive electrons，rich oxygen vacancies and better stability was doped into

g-C

for preparing a novel electrochemiluminescent（ECL） sensor composite. Prepared ECL sensor can be used for the response and trace detection of heavy metal ions Cd

with dissolved oxygen as the co-reactant. The morphology，phase state，elemental composition，and chemical state of the composite were comprehensively characterized using X-ray powder diffractometry（XRD），transmission electron microscopy（TEM），scanning electron microscopy（SEM），energy-dispersive spectroscopy（EDS），and X-ray photoelectron spectroscopy（XPS）. The subsequent investigations reveal that TbVO

/g-C

composite，possessing enhanced electrical conductivity and electrocatalytic activity，exhibits more pronounced ECL emission signals compared to single g-C

. Consequently，this leads to a heightened sensitivity and extended linear detection range of ECL response changes induced by Cd

inhibition. Moreover，the composite sensor also possesses low detection limit（3.98 nmol/L），excellent selectivity and reproducibility，as well as exceptional precision and accuracy for the quantification of Cd

in real samples.

关键词

片状石墨相氮化碳TbVO4复合材料电致化学发光Cd2+

Keywords

flaky graphitic carbon nitride（g-C3N4）TbVO4compositeelectrochemiluminescenceCd2+

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