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可磁回收的PEI/钛酸盐@Fe3O4光催化剂:制备与光催化性能
摘要: 通过简单的溶剂热沉积法,成功制备了具有特殊异质结构的磁可分离三元聚醚酰亚胺/钛酸盐@Fe3O4(PTF)光催化剂,该结构由聚醚酰亚胺(PEI)修饰的钛酸盐纳米片与磁铁矿(Fe3O4)微球复合而成。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱等技术对催化剂进行表征。结果表明:所制材料具有PEI修饰的钛酸盐纳米片包覆Fe3O4微球的特殊结构,其三维微球与二维纳米片间通过静电作用形成独特界面接触。在可见光照射下降解亚甲基蓝的测试中,该催化剂性能优于纯Fe3O4微球,且随着Fe3O4微球与改性钛酸盐摩尔比增加,光催化活性逐步提升——这归因于比表面积扩大及Fe3O4微球与钛酸盐纳米片间的差异化静电接触。此外,PTF-5催化剂展现出优异的磁分离效率(96.7%)和重复使用性,在三次循环使用后仍保持高效催化性能。
关键词: 钛酸盐、四氧化三铁微球、可回收性、光催化剂、聚醚酰亚胺
更新于2025-09-23 15:23:52
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普鲁士蓝包覆的Fe3O4纳米颗粒用于水的可重复光热杀菌
摘要: 尽管已有众多解决方案,但水传播健康问题仍在持续加剧。现有对抗水传播疾病的杀菌技术在成本、效率和覆盖范围方面难以满足需求,迫切需要有效替代方案。本研究开发了普鲁士蓝包覆四氧化三铁(Fe3O4@PB)复合材料用于水体杀菌。该材料在日光照射下展现出卓越的光热杀菌性能,仅需15分钟即可几乎完全灭活细菌细胞。即使在真实水体基质中的混合菌群环境下,该复合材料仍表现出优异的杀菌效果。此外,Fe3O4@PB的高磁化铁核使其具备磁分离与循环利用特性。多次循环实验表明该复合材料具有卓越的稳定性和可重复使用性。这项工作展示了一种可规模化、低成本、高效率且可重复使用的杀菌方法,能有效提升水质与安全性。
关键词: 太阳光照射、普鲁士蓝、可回收性、水安全、光热杀菌
更新于2025-09-23 15:22:29
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在棉织物上装饰二氧化钛薄膜并负载银纳米颗粒制成的柔性可回收表面增强拉曼散射基底
摘要: 基于织造棉布制备了一种柔性可循环使用的表面增强拉曼散射(SERS)基底,该基底通过在棉布表面沉积二氧化钛薄膜并接枝银纳米颗粒制成。由于异质结构Ag/TiO?的协同效应及织物优异的吸附能力,这种可循环SERS棉布(RSCF)展现出卓越的SERS灵敏度,对对氨基苯硫酚的检测浓度低至10?12 M。此外,在紫外光照射180分钟后,由于RSCF表面TiO?的光催化特性,其SERS性能可恢复,通过紫外辅助清洁还能进一步再生SERS性能。作为潜在应用的尝试,利用棉布的柔性,RSCF通过简单擦拭即可检测梨表面的农药(克百威),最低检测浓度达到10?? M。本研究为设计柔性可循环SERS基底提供了潜在指导,有望应用于食品中痕量有毒污染物的快速SERS检测。
关键词: 可回收性、棉织物、表面增强拉曼散射基底、擦拭采样、柔韧性
更新于2025-09-23 23:45:40
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可见光下AgBr/BiOBr/石墨烯异质结对苯酚降解的增强光催化活性与稳定性
摘要: 本工作采用简易沉淀法制备了石墨烯(Gr)负载的AgBr/BiOBr光催化剂。通过FESEM、TEM、XRD、FTIR、XPS、拉曼和PL等多种光谱技术对AgBr/BiOBr/Gr进行了表征。该材料具有增强的可见光吸收能力,PL研究表明其光生电子-空穴对的复合得到抑制。AFM分析证实AgBr/BiOBr/Gr厚度小于8.0 nm,丁达尔效应验证了催化剂的高分散性。该光催化剂能有效降解模拟水中的苯酚,吸附过程对苯酚降解影响显著,同步吸附与光催化协同促进降解。6小时内苯酚完全矿化为CO?和H?O,降解过程符合准一级动力学。结果表明,AgBr/BiOBr与石墨烯复合后,由于光生电子-空穴对复合减少及石墨烯对BiOBr光生电子的电子阱作用,光催化活性显著提升。AgBr/BiOBr/Gr光催化剂经十次催化循环仍保持优异的稳定性和可重复使用性。
关键词: 增强的光催化活性、可回收性、苯酚降解、石墨烯、溴化银/溴氧化铋、异质结形成
更新于2025-09-11 14:15:04
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功能导向:构建含双功能尿素氢键位点的镧系MOF发光传感器用于苦味酸检测
摘要: 成功组装了两种新型镧系金属有机框架(Ln-MOF)硝基酚检测发光传感器。基于功能导向研究策略,我们在MOF框架中引入了尿素氢键功能位点。结构分析表明这两种MOF具有完全相同的结构——均为含菱形孔道的二维层状结构,通过尿素与羧酸根间的氢键相互作用堆积形成三维框架。有趣的是,仅半数尿素单元以N?H···O氢键形式参与支撑MOF框架,另一半则位于孔道内从而保留空置识别位点。三类互穿一维通道的内壁富含N?H尿素键。发光研究表明,这两种Ln-MOF对苦味酸表现出高灵敏度、良好选择性和快速荧光猝灭响应。特别值得注意的是,这两种Ln-MOF能简便快速再生,展现出优异的可循环性。我们成功运用功能导向策略,通过单一配体实现多重功能,构建出检测苦味酸的镧系MOF发光传感器,为开发目标明确的MOF发光传感器提供了思路。
关键词: 发光传感器、镧系金属有机框架、功能导向、可回收性、硝基爆炸物
更新于2025-09-10 09:29:36