中文摘要：

为研发新型酚类环境激素电化学传感器，实现痕量快速现场检测，本课题基于电化学还原在常规电极表面原位制备出高稳定性和重现性的纳米金属、纳米合金等敏感材料，并利用电化学/化学手段调控纳米材料的形状和颗粒大小，获得形貌可控纳米敏感材料的制备原理和技术。系统研究不同形貌纳米敏感材料的电化学传感特性，深入认识二者的内在规律，获得纳米增强效应、纳米界面加速电子转移效应和纳米富集效应，建立纳米形貌电化学传感新理论。在此基础上，研究酚类环境激素在不同形貌纳米材料上的电化学行为、敏感机理和信号转换机制，建立高灵敏度、高选择性、快速现场检测的新理论、新方法和新传感器件，用于环境样品的实际分析。本课题将在形貌可控纳米敏感材料的制备和研究方面开创一条新思路，所获得的纳米形貌传感理论、敏感机理和制备技术有利于构筑更广泛的纳米电化学传感器。同时，课题为环境污染物的快速现场检测提供新方法和新技术，具有重要的现实意义。

结论摘要：

围绕纳米金属氧化物、纳米金属、石墨烯纳米片等敏感材料的形貌调控、电化学增敏机理以及高灵敏环境激素电化学传感器等方面开展了研究工作，发表SCI论文12篇（其中IF>43篇；3－4之间的7篇），获批2项专利，培养博士研究生2名，硕士研究生6名；圆满地完成了各项研究任务。主要成果如下 （1）不同形貌石墨烯纳米片的一步法制备及高灵敏双酚A电化学传感器。以NMP为溶剂，通过一步超声剥离制备出石墨烯纳米片，发现超声时间对石墨烯的形貌和性能有影响显著，剥离效率和电化学活性随时间显著提高；研究了典型环境激素双酚A的响应行为，发现一步超声剥离的石墨烯纳米片对双酚A的信号增强效应明显优于传统法制备的还原型石墨烯，以此构建了一种高灵敏的双酚A电化学传感器。 （2）基于纳米协同信号放大的高灵敏双酚A电化学传感器。将超声剥离石墨烯纳米片与氧化铁多孔微球杂化，发现了二者对双酚A有明显的协同信号增强效应，在CTAB存在下，协同效应更加显著，基于此建立了一种更高灵敏度的双酚A电化学检测新方法。 （3）基于金属氧化物形貌调控的高灵敏电化学传感器。通过控制水热反应时间对氧化铝的形貌进行调控，当反应时间从6 h延长到24 h，氧化铝从无定型大颗粒转变成规则的、直径200 nm的多孔微纤维；探讨了氧化铝形貌对苋菜红、日落黄信号增强效应的影响规律，获得了形貌可控的电化学增敏机理，建立了高灵敏的苋菜红、日落黄电化学检测新方法。以Co2+为钴源，借助恒电位氧化原位制备氧化钴敏感膜，通过调节氧化电位，实现了氧化钴的原位形貌调控，系统研究了形貌增敏机理，研制出一种监测水体总污染水平的高灵敏纳米电化学传感器。 （4）基于纳米金属形貌增敏的高灵敏电化学传感器。通过电化学还原原位制备出纳米Ni、Cu、Pt等敏感颗粒，研究了还原电位、时间等对纳米金属形貌的影响规律，获得了形貌可控制备新技术；研究了不同形貌纳米金属的电化学传感特性，探讨了形貌对纳米金属电催化活性的影响规律，构建出系列监测水体总污染水平的高灵敏纳米电化学传感器。 项目所研制的传感器均用于实际样品测试，与标准方法相比，相对误差低于10%；与目前已报道的传感器相比，表现出更高的灵敏度和实用性。