近期，我院李坤权教授团队在学术期刊《Carbon》(IF=10.9，南农A类期刊)上发表题为“Metallic-like boron-modified bio-carbon electrodes for simultaneous electroanalysis for Cd2+, Pb2+ and Cu2+: Theoretical insight into the role of CxBOy(H)”的研究性文章。

当前，中国面临严峻的环境污染挑战，其中土壤重金属污染尤为突出，亟待有效监测与治理。在这一背景下，土壤重金属微污染电化学传感检测技术正逐渐成为研究的新焦点。特别值得关注的是，基于生物质的碳基传感器，凭借其简便的制备方法、丰富的原料来源和低廉的成本，正受到广大研究者的青睐。

然而，传统法制备的生物质炭电极在电化学检测领域的应用受到催化活性不足的限制。针对这一问题，本研究创新性地采用硼原子作为生物炭的活化掺杂剂，通过酸催化耦合一步碳活化技术，成功研制出高硼活性位修饰的棉秆基生物炭电极传感器。通过构建恒电位电化学平台，我们的传感器能够实现对土壤中典型重金属镉（Cd²⁺）、铅（Pb²⁺）和铜（Cu²⁺）多重微污染的同时、高效传感检测。更令人振奋的是，该传感器在较宽的线性范围内（0.25~40μM、0.06~4.8μM和0.125~20μM）展现出了极低的检测限，分别低至54、4和24 nM。这一工作为设计高精确度的生物基重金属微污染碳传感器提供了一条绿色合成策略。

图1 高活性硼原子掺杂碳基镉、铅和铜多重微污染电极传感器的制备

南京农业大学为本文通讯单位，李坤权教授为本文通讯作者，工学院博士研究生申毅锋为本文第一作者，研究生薛艳、夏旭等为主要参加者。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.118350