最近のMoS2ナノフィルムの進展は、水関連の環境アプリケーションで大きな可能性を示していますが、重金属検出用のMoS2ナノフィルムコーティングセンサーはこれまで探求されていませんでした。この研究では、現場での鉛イオン（Pb2+）検出のための新しい垂直配向の2D MoS2（エッジ露出）ナノフィルムセンサーを紹介します。このセンサーは、方波陽極剥離ボルタンメトリー（SWASV）を使用して、−0.45 V vs Ag/AgClで0から20 ppbの間のPb2+に対して優れた線形関係を示し、0.3 ppbの検出限界（LOD）を示しました。以前の金属（Bi）複合電極と比較して2.8倍の感度向上を示し、反復測定（n = 11）での相対標準偏差が低く、再現性が向上していることを示しています。さらに、水平配向の2D MoS2（基底面露出）よりも2.6倍の感度を示しました。密度汎関数理論計算により、MoS2側面のPbの吸着エネルギー（4.11 eV）が基底面（0.36および0.07 eV）よりも高いことが明らかになりました。センサーのバンドギャップセンターはPb2+還元電位よりも高く、Pb2+を還元する能力が向上しています。全体として、垂直配向の2D MoS2センサーは、実際の飲料水環境でのPb2+検出において非常に効果的で信頼性の高いことが証明されました。-カバーピクチャー制作はサピエンスが担当しました。
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