当今社会,在经济飞速发展的同时,我们赖以生存的环境也正面临着严峻的污染问题,其中重金属离子对水环境的污染问题日益严重。众所周知,随着工业、农业等行业的发展很多有机,无机污染也随之进入水环境中,其中以毒性大、难降解的重金属离子的污染尤为严重。常见的重金属有Pb,Hg,Cu,Cd,Cr,As,Zn等,当它们进入水环境中,可能会通过吸附,络合等方式富集,从而对环境造成污染,同时也有可能经过食物链进入动物、人类体中等,最终产生无法逆转的,持续性的机体损伤,因此,急需开发一种具有成本低、操作简单、灵敏度高、分析速度快、可移植性好等特点的检测手段,因电化学检测的方法完全具有这些特点,因而其被视为最有适合对水环境中检测重金属离子的检测方法。催化剂材料的形貌和微观结构对其电催化性能也有很大影响。近年来,多孔纳米材料因其具有更好的化学和物理特性而引起人们的关注。我们尝试合成具有这些特性的双金属氧化物以及类似的复合材料以实现对重金属离子的高灵敏度检测,在本研究中主要为合成两种不同的钴铁氧化物,去分析材料的检测机理。为此,展开了以下工作:第一,我们通过典型的水热法合成了钴铁氧化物纳米片前驱体,然后进行退火处理以得到目标材料(FeCo2O4),我们对其进行了形貌和性能的表征,并用该材料成功地构筑了电化学传感器,通过对实验条件的优化,确定了实验性参数,并将其应用在了检测溶液中重金属离子,实现了对四种典型的重金属离子的检测,并获得对Pb(Ⅱ)有着较好的检测效果,其灵敏度和检测限分别为66.5μA/μM和0.09μM。最后通过实验,该材料的稳定性和重复性也被充分证明。第二、针对As(Ⅲ)离子的检测,我们采用了新型的合成方式,通过优化材料合成条件成功地以超薄钴铁氧化物薄膜为前驱体,在其表面复合了 AuNPs颗粒成功构成了一种新型纳米复合功能材料(AuNPs/FeCoOx),并将合成的材料通过SEM、TEM、XRD进行了表征;我们对材料进行相应的电化学表征,同时对As(Ⅲ)具有较好的检测效果,获得其检测灵敏度为1.45 μA/ppb,和较低的检测限0.27 ppb,随后对其进行了实际水样的检测,抗干扰实验,稳定性和重现性实验,综合以上,可说明该材料具有相对较好的性能,最后通过XPS、FT-IR等表征手段对其检测机理进行探究和合理的阐释,并着重考察纳米结构吸附、催化等性能对电化学行为的影响规律。