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基于新型表面增强拉曼散射（SERS）的免疫层析检测法：利用AgMBA@SiO2-Ab免疫探针实现水样中双氯芬酸的超灵敏检测
摘要： 近年来，基于表面增强拉曼散射的免疫层析分析技术（SERS-ICA）受到广泛关注，并被应用于多种目标分析物的检测。本研究开发了一种新型SERS-ICA，采用AgMBA@SiO2-Ab作为免疫探针，实现了水样中药物双氯芬酸（DCF）残留的快速、定量和超灵敏检测。通过合成并表征了Ag、Ag@SiO2和AgMBA@SiO2纳米颗粒（NPs）。该免疫探针通过在核壳层间夹心拉曼报告分子巯基苯甲酸（MBA），并在Ag@SiO2 NPs表面固定抗DCF单克隆抗体（mAb）制备而成。在最优条件下，该SERS-ICA对DCF的灵敏度和检出限（LOD）分别达到9 pg mL-1和0.07 pg mL-1。检测可在15分钟内完成。AgMBA@SiO2-Ab在四个月内保持稳定，且SERS强度无明显衰减。该技术的成功关键在于采用具有优异拉曼增强能力、良好生物相容性和卓越稳定性的Ag@SiO2 NPs作为SERS基底。这种SERS-ICA有望成为即时检测、临床诊断、食品检验和环境监测中的超灵敏分析方法。
关键词： 表面增强拉曼散射（SERS）、SERS-免疫层析分析、双氯芬酸、银@二氧化硅核壳纳米颗粒、免疫层析分析（ICA）
更新于2025-09-23 15:22:29
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可见光照射下Ti掺杂BiOI微球对双氯芬酸的光催化去除：动力学、机理与路径
摘要： 制备了掺杂不同量Ti的BiOI微球，并用于可见光照射下去除水中的双氯芬酸（DCF）。对所制备的光催化剂进行了详细表征。研究发现，与BiOI相比，掺Ti的BiOI微球在可见光下对DCF表现出更高的光催化活性。Ti掺杂拓宽了BiOI的带隙，导致导带边缘更负，光生电子的还原活性更高，从而促进了光催化过程中·O2?的生成。在所有制备的Ti掺杂BiOI微球中，TB450展现出最高的DCF光催化去除效率。具体而言，在pH 5条件下，经90分钟可见光照射后，TB450（250 mg L?1）对初始浓度10 mg L?1的DCF实现了99.2%的去除率。清除剂实验表明，h+、·O2?和H2O2等活性物种在光催化过程中起重要作用。通过理论密度泛函理论（DFT）和液相色谱-质谱（LC-MS）分析鉴定的副产物，阐明了DCF的降解途径。其主要包含羟基化和C-N键断裂。DFT计算能很好地解释降解机制，且具有高自由基攻击Fukui指数（f0）的DCF分子位点显示出高反应性。酸性条件有利于DCF的光催化去除。由于具有强光稳定性，Ti掺杂BiOI微球在连续四次重复使用周期中仍保持良好的可见光驱动（VLD）光催化去除DCF的效率。Ti掺杂BiOI微球可作为经济高效的材料，在可见光条件下有效降解废水中的新兴污染物（如药品）。
关键词： 掺钛BiOI微球，光催化，双氯芬酸，重复使用，降解途径，DFT计算
更新于2025-09-23 15:21:21
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可见光LED照射下类血管生物炭基异质结光催化剂Bi2S3/BiOBr/BC用于双氯芬酸去除的制备：机理研究与中间产物分析
摘要： 本研究首次通过简便的一锅溶剂热法合成了一种新型经济高效的类血管生物炭基光催化剂Bi2S3/BiOBr/BC。系列表征分析证实了该光催化剂制备成功。以双氯芬酸（DCF）为目标污染物，在节能可见光LED照射下实现了93.65%（40分钟）的光催化降解效率。通过不同光催化剂对比实验及光电化学测试表明，Bi2S3/BiOBr/BC 10%的优异性能源于生物炭的电子传递作用及异质结结构的高电荷分离效率。此外，较低的单位序次电能消耗表明该光催化剂/可见光LED体系更具节能优势。适宜的光催化剂投加量（0.6 g/L）和弱酸性环境（pH=5.0）有利于Bi2S3/BiOBr/BC对DCF的光降解。五次连续循环实验证实了该催化剂良好的重复使用性和稳定性。捕获实验确定活性物种中·O2–和h+主导了DCF分子的矿化反应，HRMS分析推断了十一条主要中间产物及四条可能的光降解路径。该Bi2S3/BiOBr/BC光催化剂可为水体新兴污染物去除提供潜在技术支撑。
关键词： 双氯芬酸、光催化机制、Bi2S3/BiOBr/BC复合材料、可见LED光、降解途径
更新于2025-09-19 17:13:59
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Cu-S共掺杂TiO?/SiO?与TiO?/SiO?/Fe?O?核壳纳米复合材料作为新型紫光LED照射活性光催化剂用于双氯芬酸降解：不同清除剂的影响及优化研究
摘要： 采用简单溶胶-凝胶法合成了在可见光下具有活性的新型光催化剂Cu-S共掺杂TiO?/SiO?，并以Fe?O?纳米颗粒为核制备了可磁分离的光催化剂。通过XRD、BET、BJH、DRS-UV/Vis、PL、FESEM、EDX、TEM、XPS和VSM分析对制备样品进行表征。研究了合成样品对双氯芬酸（作为模型有害污染物）降解的光催化效果，采用中心复合设计优化操作参数（包括照射时间、pH值、光催化剂用量和双氯芬酸浓度），其最优值分别为：照射时间213.85分钟、pH值4.31、光催化剂用量0.06克、双氯芬酸浓度10.25毫克/升。在最优条件下，当目标函数值为1.0时，双氯芬酸的光催化降解率达到99.56%。同时研究了纳米颗粒在阳光下的光催化活性。总体而言，紫外-可见分光光度法和总有机碳分析结果表明，所合成纳米颗粒在紫光LED和太阳光下对双氯芬酸降解均表现出优异的光催化活性。此外还考察了不同猝灭剂的影响。
关键词： 双氯芬酸、LED光、光降解、二氧化钛、共掺杂、清除剂
更新于2025-09-11 14:15:04
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铈和锰共掺杂对溶胶-凝胶法制备TiO2光催化性能的影响
摘要： 通过溶胶-凝胶法掺杂锰（Mn）和铈（Ce）合成了共掺杂二氧化钛，用于降解双氯芬酸（DCF）。采用X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、77K氮气物理吸附、X射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见漫反射（UV-DRS）、光致发光光谱（PL）和总有机碳（TOC）对合成产物进行了成功表征。结果表明，共掺杂增加了比表面积，改善了可见光吸收能力并延长了光生载流子寿命。此外，光催化实验结果显示，双氯芬酸的光降解速率符合准一级动力学，且与Langmuir-Hinshelwood模型高度吻合。当Mn和Ce摩尔比为0.6%和1%时，共掺杂催化剂表现出最佳光活性，双氯芬酸去除率达94%，表观速率常数为0.012 min?1。
关键词： 光催化、共掺杂、锰和铈、二氧化钛、双氯芬酸
更新于2025-09-04 15:30:14