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基于多重响应超稳定氨基功能化Zn(II)-MOF的高灵敏度、高选择性危险化学品荧光传感器
摘要： 成功合成了一种微尺度氨基功能化Zn(II)-金属有机框架材料[Zn(NH2-bdc)(4,4’-bpy)]（1）（NH2-H2bdc=2-氨基-1,4-苯二甲酸，4,4’-bpy=4,4’-联吡啶），并完成结构表征。该材料作为多响应荧光传感器，能高灵敏、高选择性地检测Cr(VI)和2,4,6-三硝基苯酚（TNP）?；衔?具有非多孔五重穿插三维骨架，其路易斯碱性位点（包括骨架上未配位的氨基和羧酸基团）可锚定并识别客体分子。该材料不仅展现出优异的水稳定性和热稳定性，还能耐受pH 2-12宽范围内的酸碱介质。这种超稳定材料可通过发光猝灭效应，灵敏选择性检测水溶液中的Cr2O72-和CrO42-（检测限分别为CrO42- 2.21 μM和Cr2O72- 1.30 μM）。此外，首次观察到1作为荧光探针对TNP检测具有溶剂依赖性发光响应：在乙醇中与TNP结合时呈现显著荧光增强，在水溶液中则发生荧光猝灭，两相检测限分别低至4.47 nM（乙醇）和0.32 μM（水）。本研究首次报道了基于双响应发光的MOF材料用于TNP检测的传感器实例。值得注意的是，该材料在传感实验后可通过简单快速再生实现优异循环使用性能。
关键词： 多响应荧光传感器、荧光猝灭、金属有机框架、2,4,6-三硝基苯酚、荧光增强、六价铬
更新于2025-11-19 16:46:39
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氮化碳催化六价铬还原与磺胺异噁唑降解的机理研究：光辅助过程中的阴阳平衡
摘要： 作为性能优异的聚合物催化剂，石墨相氮化碳（g-C3N4）在环境修复领域展现出巨大应用潜力。然而污染物还原或氧化过程中光辅助催化机制仍难以辨析，相关研究尚不充分。本研究系统考察了g-C3N4在添加甲酸（FA）或过二硫酸钾（PS）条件下对六价铬（Cr(VI)）的可见光还原及对磺胺异噁唑（SIZ）的氧化作用，探究了g-C3N4投加量、FA浓度、Cr(VI)浓度、溶液pH值及PS浓度等操作参数的影响。结果表明g-C3N4可作为高效稳定的催化剂同时驱动环境修复中的还原（阴）与氧化（阳）反应。通过电子自旋共振（ESR）光谱分析揭示：在g-C3N4/FA/可见光体系中CO2??是Cr(VI)还原的主要活性自由基，而在g-C3N4/PS/可见光体系中SO4??与?OH共同主导SIZ的氧化过程。g-C3N4产生的光生载流子作为自由基引发剂，负责水溶液中活性自由基物种的生成。该研究不仅为半导体聚合物去除微量污染物提供了新思路，还将拓展聚合物光催化剂在环境修复中的应用范围。
关键词： 微污染物、磺胺异噁唑、六价铬、作用机制、石墨相氮化碳
更新于2025-09-23 15:23:52
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太阳能驱动光催化燃料电池中同时去除Cr(VI)和降解双酚A：多巴胺修饰碳毡阴极的应用
摘要： 本工作采用多巴胺修饰的碳毡阴极（DPA/CF）构建双室光电化学体系，在BiVO4光阳极的太阳光驱动下强化Cr(VI)阴极还原。阳极室中，将pH调至8可显著提升双酚A（BPA）的分解效率。DPA/CF阴极有效促进了BiVO4表面光生电子-空穴对的分离，在最优条件下60分钟内实现了86%低浓度BPA的去除。阴极室在pH为4时达到80%的Cr(VI)去除率。XPS和电化学分析表明：DPA/CF阴极的正电基团促使Cr(VI)阴离子发生多层吸附，增强了BiVO4产生的电子对Cr(VI)的还原作用；同时电极表面的CeO基团作为电子转移介质对Cr(VI)还原也起重要作用。该DPA/CF阴极与BiVO4光阳极的组合体系在太阳光照射下具有高效去除Cr(VI)和有机污染物的应用潜力。
关键词： BiVO4光阳极，碳毡阴极，多巴胺，六价铬，太阳能光催化，双酚A
更新于2025-09-23 15:23:52
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花生壳一锅法绿色合成碳点及其作为Cr(VI)传感器和体外生物成像剂的应用
摘要： 荧光碳点（C-dots）因其独特的光学传感和生物成像优势特性而备受关注。六价铬（Cr(VI)）作为危害性环境污染物，亟需简便有效的检测与回收方法。本研究采用经济环保的水热法，以研磨坚果为原料同步合成了C-dots和氮掺杂C-dots（N-C-dots）。相较于未掺杂C-dots（量子产率7.8%），N-C-dots展现出显著提升的量子产率（17.6%）。在金属检测应用中，N-C-dots对Cr(VI)表现出优异的选择性——其荧光猝灭效应可通过腐殖酸和谷胱甘肽实现恢复，呈现"关-开"型传感机制，对Cr(VI)的检测限（LOD）低至0.1 mg/L。高浓度条件下，C-dots的细胞毒性低于N-C-dots，因而成为MCF-7细胞生物成像的高效候选材料。
关键词： 生物成像、碳点（C-点）、六价铬（Cr(VI)）传感、花生、谷胱甘肽、腐殖酸
更新于2025-09-23 15:23:52
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水热碳球@纳米四氧化三铁同步光催化还原去除六价铬与三价砷
摘要： 酸性矿井排水中多种污染物（如Cr(VI)和As(III)）的共存给废水处理带来更大挑战。本研究开发了一种同步实现溶液中Cr(VI)还原转化与As(III)去除的新策略。通过采用水热碳球包覆氧化铁材料（HCS@Fe3O4），在模拟太阳光照射下显著加速了Cr(VI)的光催化协同还原与As(III)的氧化过程。转化生成的Cr(III)和As(V)可通过形成Cr(OH)3与FeAsO4沉淀快速去除。该体系中Fe(III)/Fe(II)循环在HCS@Fe3O4存在下的光催化作用下得到极大强化，这对Cr(VI)和As(III)的氧化还原反应至关重要——既能维持溶液中足量Fe(II)直接还原Cr(VI)，又可促进?OH生成以氧化As(III)。这些发现为多污染物水处理提供了高效的协同转化去除策略。
关键词： 六价铬，碳球@四氧化三铁，光催化氧化还原，三价砷
更新于2025-09-22 12:50:53
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TiO2-SiO2在光催化过程中降解有毒危险废物的应用
摘要： 本研究旨在探究二氧化钛（TiO2）负载于二氧化硅（TiO2-SiO2）的光催化过程对降解有毒工业污染物（苯酚、直链烷基苯磺酸盐LAS及危害人体与环境的六价铬Cr(VI)）的应用。作为光催化剂，二氧化钛会使溶液变浑浊，因此采用TiO2-SiO2以提高紫外线（UV）透射率。苯酚和LAS浓度按印度尼西亚国家标准（INS）测定，Cr(VI)浓度通过比色法测定。悬浮态与固定化催化剂对苯酚的活性测试表明，TiO2-SiO2比TiO2更具活性。使用TiO2-SiO2光催化剂进行8小时光催化处理后，苯酚和LAS作为单一化合物降解率达50%，混合状态下达12%，但TiO2-SiO2未能降低Cr(VI)浓度。
关键词： 二氧化钛-二氧化硅，光催化剂，LAS，六价铬，苯酚
更新于2025-09-23 01:57:19
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聚苯胺表面杂化氧化锌纳米片对水溶液中六价铬离子的高效稳定光催化还原
摘要： 通过一种简单的两步法制备了ZnO/PNAI纳米复合材料：首先采用无表面活性剂/模板的低温（80°C）溶液法合成了由纳米片组装的分级花状ZnO，随后在ZnO纳米片上进行了苯胺的原位聚合。利用XRD、拉曼光谱、TG-DSC、UV-vis-DRS、PL、XPS、SEM、TEM和N2吸附-脱附分析对合成的纳米复合材料进行了表征。与原始ZnO及其他已报道的半导体/PANI材料相比，这种协同作用的ZnO/PNAI纳米复合材料在将有毒Cr(VI)还原为无害Cr(III)方面表现出高效且稳定的光催化活性。研究了溶液pH值、初始Cr(VI)浓度及有机牺牲剂的添加等因素对Cr(VI)去除效率的影响。发现Cr(VI)去除效果强烈依赖于pH值，ZnO/PANI复合催化剂的最佳pH范围为4-7。Langmuir-Hinshelwood动力学研究表明，与吸附平衡相比，表面光反应是速率决定步骤。EDTA和柠檬酸等有机添加剂可提升光催化效率，而EDTA/HCl溶液能有效恢复ZnO/PANI催化剂的光还原能力。此外，还测试了光催化剂的重复使用性以评估其实用性。
关键词： 氧化锌/聚苯胺纳米复合材料，光催化还原，六价铬，协同效应
更新于2025-09-23 08:59:58
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热透镜显微镜（TLM）在废水中痕量Cr(VI)检测中的应用
摘要： 在这项工作中，我们首次证明热透镜显微技术（TLM）可用于原位监测光催化过程的动态变化。通过该技术监测了以CdS为催化剂、可见光照射下六价铬（Cr(VI)）在水溶液中的光催化还原过程。由于光催化处理后测得的Cr(VI)浓度值接近国际饮用水标准限值，相比此类分析中常用的紫外光谱法，TLM能提供更可靠的测量结果。
关键词： 六价铬，光催化，光还原，热透镜显微镜，光热效应，硫化镉光催化剂
更新于2025-09-10 09:29:36
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铜绿微囊藻协同促进PAN/TiO2/Ag纳米纤维毡对盐酸四环素和六价铬的光催化降解
摘要： 蓝藻水华会对水生生态系统造成严重破坏。然而我们证实，典型水华藻种铜绿微囊藻（M. aeruginosa）与光催化剂协同作用可促进盐酸四环素（TC）和六价铬（Cr(VI)）的光降解。本研究首次通过将铜绿微囊藻细胞固定于聚丙烯腈（PAN）-TiO2/Ag复合纳米纤维上，成功将有害藻类转化为光反应性生物纳米杂化材料并评估其光催化活性。添加铜绿微囊藻显著提升了光降解效果，M. aeruginosa-PAN/TiO2/Ag纳米纤维毡对TC和Cr(VI)的降解反应速率常数（k）分别是裸PAN/TiO2/Ag纳米纤维的2.4倍和1.5倍。光反应虽对藻细胞造成损伤，但未检测到同步光降解产生的微囊藻毒素。研究还探究了各类活性物种的作用并提出了光降解机制。循环实验表明，这种柔性M. aeruginosa-PAN/TIO2/Ag杂化膜在可见光照射下能高效去除混合有机/无机污染物且不产生二次污染，具有实际应用潜力。因此，有害藻华可作为可持续去除有毒污染物的有效材料。
关键词： 银纳米颗粒、聚丙烯腈纳米纤维、六价铬、四环素、二氧化钛光催化、铜绿微囊藻
更新于2025-09-04 15:30:14
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水溶性沥青碳点的制备及其对六价铬的增色效应
摘要： 以中温煤沥青为原料，通过混合酸氧化、碱增溶和酸沉淀法制备了水溶性沥青碳点（W-CDs）。偏光显微镜观察显示，制得的W-CDs为不规则颗粒，具有良好的水分散性，其粒径可通过酸沉淀溶液的pH值调控。红外光谱证实W-CDs表面功能化修饰了亲水性和显色官能团，赋予其优异的水溶性；热重分析表明其在200°C以下具有良好的热稳定性；荧光光谱证明碳点的荧光发射峰位随激发波长增加呈现红移现象，具有荧光转换特性且发射光强度减弱，属于非共振荧光类型的直接跃迁荧光；紫外光谱证实添加W-CDs可将铬(VI)CrO42-含量的检测限从毫克级提升至微克级，使CrO42-的摩尔吸光系数提高4倍。实验优化的W-CDs-紫外分光光度法测定CrO42-条件为：W-CDs与铬质量比8:2，pH值8，以六亚甲基四胺作为表面活性剂，室温静置反应45分钟。
关键词： 增色效应，六价铬，紫外-可见分光光度法，水溶性沥青碳点
更新于2025-09-04 15:30:14