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oe1(光电查) - 科学论文

26 条数据
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  • Ag-AgVO3/g-C3N4复合光催化剂的制备及抗生素降解特性

    摘要： 通过可见光光催化研究了钒酸银（AgVO3）、类石墨相氮化碳（g-C3N4）及其复合物对四环素的降解作用。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）分析了它们的结构与形貌，通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）解析了降解中间产物。采用水热法合成了纳米棒状钒酸银。结果表明：添加纺锤状氮化碳可缩小纳米棒间距，该复合材料的催化性能优于单一材料。Ag-AgVO3/g-C3N4复合物的反应速率常数分别为0.0298 min-1，是g-C3N4（K=0.0125 min-1）的2.4倍和AgVO3（K=0.0152 min-1）的2.0倍。反应120分钟时，复合物降解率达83.6%。GC-MS证实了四环素的降解过程，并提出了可能的降解路径。

    关键词： 光催化、氮化碳、抗生素、可见光、钒酸银

    更新于2025-11-21 10:59:37

  • 用于食品中抗生素检测的零背景三重信号放大荧光适配体传感器

    摘要： 为准确检测复杂食品样品中的抗生素残留，消除基质干扰至关重要。本研究设计了一种零背景荧光适配体传感器，以氯霉素（CAP）为代表性分析物，实现抗生素残留的现场检测。此外，我们构建了三搅拌棒辅助目标循环系统（TSBTR）以实现三重信号放大并提高灵敏度。该系统包含一根修饰有两种长DNA链的磁力搅拌棒，以及两根分别修饰Y型双链DNA探针的金搅拌棒。当存在CAP时，目标物可与搅拌棒上的探针反复反应，促使大量长DNA链释放至上清液。随后取出搅拌棒并向溶液中加入SYBR Green染料——该染料能特异性嵌入DNA双链结构并发出荧光，而游离状态下无信号产生。在优化实验条件下，该方法实现了0.001 ng mL?1至10 ng mL?1的五数量级宽线性响应范围，CAP检测限低至0.033 pg mL?1。该检测方法成功应用于食品样品（牛奶和鱼肉）中CAP的检测，结果与ELISA法一致。高选择性和灵敏度源于零背景信号及三重信号放大策略。由于三个信号放大过程可同步进行，检测时间缩短至40分钟。该荧光适配体传感器无需标记且无酶参与，这些特性使其具备快速、经济、易用等优势，尤其适用于食品安全领域的抗生素检测。

    关键词： 三搅拌棒辅助目标循环、三重信号放大、零背景信号、荧光适配体传感器、抗生素

    更新于2025-11-19 16:46:39

  • 水杨酸修饰的聚合氮化碳通过电荷转移实现磺胺二甲嘧啶和四环素的高效可见光驱动降解

    摘要： 光催化作为去除废水中有机污染物的有前景技术已被广泛研究。本研究为此设计了一种改性氮化碳材料，通过简便的尿素与水杨酸（SA）共聚法合成了扭曲结构氮化碳。水杨酸的引入使材料结构从平面构型转变为扭曲卷曲构型。与原始氮化碳相比，CN-SA展现出更宽的光吸收范围，这归因于七嗪单元中具有孤对电子的氮原子发生n→π*跃迁。CN-SA光电极表现出更高的光电流和更低的电荷电阻，表明其光生载流子分离效率更高。结果显示，最优CN-SA对四环素（TC）的降解效率较原始氮化碳提升2倍。此外，CN-SA光催化剂对磺胺二甲嘧啶（SMZ）的降解速率达0.0823 min?1，是原始氮化碳（0.0293 min?1）的三倍。经过四次循环后，CN-SA仍保持良好稳定性且无结构变化或光催化性能损失。自由基捕获实验和电子自旋共振分析表明，?O2?和h+是降解有机污染物的主要活性物种。该策略为设计具有可调带隙结构的有机半导体材料提供了新途径，适用于多种应用场景。

    关键词： 水杨酸，光催化降解，氮化碳，电荷分离，抗生素

    更新于2025-11-14 14:48:53

  • 基于MIL-53(Fe)@CdS的电化学发光纳米齿轮适配体传感器用于卡那霉素和新霉素的多重检测

    摘要： 基于卡那霉素和新霉素诱导的双齿轮转换机制，结合金属有机框架（MOFs）负载平台、表面等离子体共振（SPR）效应以及CdS量子点与AuNPs（或PtNPs）之间的电化学发光共振能量转移（ERET），设计了一种双齿轮电化学发光（ECL）适配体传感策略，用于卡那霉素和新霉素的多重选择性检测。无目标物时，双齿轮处于"关闭"状态，B1-AuNP（齿轮B）和适配体1-PtNPs通过ERET过程作为信号猝灭元件抑制ECL强度。加入卡那霉素后，适配体1-PtNPs逐渐脱离齿轮，AuNPs与CdS量子点间的SPR效应使ECL信号增强。孵育适配体2后，双齿轮再次"关闭"，AuNPs与CdS量子点间的ERET过程导致ECL强度降低。存在新霉素时，双齿轮重新"开启"，AuNPs与CdS量子点间的SPR效应使ECL信号增强。在最优条件下，该适配体传感器对卡那霉素（10^-10-10^-6 M）和新霉素（10^-9-10^-5 M）均呈现宽线性范围，检测限分别为1.7×10^-11 M（卡那霉素）和3.5×10^-10 M（新霉素）。该传感器实现了单发光体对两种抗生素的多重ECL检测，并成功应用于食品样品中卡那霉素和新霉素的检测。

    关键词： 电化学发光共振能量转移、电化学发光、抗生素、纳米齿轮、表面等离子体共振

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 高效可见光Z型异质结构光催化剂g-C3N4/Fe0(1%)/TiO2的制备及对罗丹明B和抗生素的降解

    摘要： 我们制备并研究了一种新型低成本催化剂g-C3N4/Fe0(1%)/TiO2，采用通过化学还原法形成零价铁的简易工艺。该三元催化剂g-C3N4/Fe0(1%)/TiO2经XRD（X射线衍射）、紫外-可见光谱、EDS（能谱）和TEM（透射电镜）表征，在宽pH范围内展现出高可见光活性，可在可见光下光催化降解罗丹明B（RhB）、四环素（TC）和盐酸小檗碱（BH）（90分钟内降解率约98%）。其高活性源于通过Z型机制和异质结机制增强可见光吸收及促进光生电子-空穴分离。此外，向该光催化体系引入3.18 mM亚硫酸钠（Na2SO3）可加速活性氧化物种生成并促进污染物降解，使100% RhB、TC及96% BH的去除时间从90分钟缩短至60分钟。结果表明该开发的催化剂及所测试的光催化污染物降解体系具有良好应用前景。

    关键词： 抗生素、Z型异质结构、罗丹明B、g-C3N4/Fe0(1%)/TiO2光催化剂、可见光

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 新型紫外/预磁化零价铁/过氧化氢工艺对二级污水出水中抗生素的强化去除

    摘要： 水中频繁检测到抗生素因其不良影响及诱导耐药性的潜在风险而引发新关注。本研究开发了适用于中性pH条件的UV/预磁化零价铁/H2O2工艺（UV/pre-Fe0/H2O2），可在30分钟内完全去除磺胺二甲嘧啶（SMT），其去除效率提升1.8倍。该工艺展现出卓越的矿化能力，总有机碳（TOC）去除率达92.1%，显著高于UV/H2O2系统（53.9%）和UV/Fe0/H2O2系统（72.1%）。实验观察到UV辐射与预Fe0/H2O2体系存在优异协同效应，在离子和腐殖酸共存时协同因子值达6.3（远高于去离子水4.4、腐殖酸5.5和离子1.5）。该工艺能有效处理二级出水中的多种抗生素（800μg L-1土霉素；800μg L-1四环素；400μg L-1磺胺嘧啶；400μg L-1 SMT）。经优化Fe0和H2O2投加量后，这些抗生素可在10分钟内被去除（表观速率常数kapp(103)=288.6 min-1），处理成本极低（0.1美元/m3），EE/O值仅1.22 kWh/m3。与臭氧、UV/Fe2+/PDS、VUV/UV/Fe2+等工艺相比，本工艺降解速率最高提升22.3倍，同时大幅降低处理成本或EE/O值。因此，UV/pre-Fe0/H2O2工艺对二级出水中抗生素的处理具有显著应用前景和经济性。

    关键词： 二级废水出水、协同效应、成本效益高、UV/预Fe0/H2O2工艺、抗生素

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 磁铁矿负载的金纳米星用于四环素的摄取与表面增强拉曼散射检测

    摘要： 通过无表面活性剂或胶体稳定剂的种子生长法制备了金纳米星（AuNSs）修饰的磁铁矿纳米颗粒（MNPs）。该杂化纳米材料被研究作为吸附剂从水溶液中捕获四环素（TC），并利用表面增强拉曼散射（SERS）进行后续检测。为优化这些杂化平台对TC的捕获和SERS检测性能，研究了多种参数，包括不同pH值以及接触时间对TC去除的影响。通过将SERS分析与拉曼成像研究相结合，实现了TC和AuNS在杂化复合材料中的空间分布分析，同时确定了TC在超纯水（10 nM）和更复杂水基质（1 μM）中的检测限?；钩⑹酝ü悸遣煌手欣宓脑銮啃в?，研究TC分子在金属纳米颗粒表面的吸附模式。

    关键词： 表面增强拉曼散射、抗生素、磁铁矿纳米颗粒、金纳米星、水污染物

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于猝灭-释放原理的信号开启型荧光传感器用于抗生素雷帕霉素的灵敏检测

    摘要： 抗生素雷帕霉素是最常用的免疫抑制药物之一，同时也因其抗癌活性而备受关注。因此，在器官移植或肿瘤治疗后测定其血药浓度在医学上具有重要意义。尽管已有多种雷帕霉素检测方法，但其中许多方法灵敏度有限，和/或需要复杂的操作流程及较长的检测时间。作为新型荧光生物传感器，我们在此提出"Q'体"——该技术基于抗体型淬灭体(Q-body)技术的荧光淬灭-释放原理。通过连接由雷帕霉素触发的相互作用结构域FKBP12与FRB，我们构建了雷帕霉素Q'体。利用无细胞翻译系统，将这些融合蛋白分别在特定位点标记了ATTO520、四甲基罗丹明或ATTO590荧光染料。结果显示，Q'体呈现出快速的雷帕霉素剂量依赖性荧光增强效应，其中ATTO520标记的Q'体检测限低至0.65 nM，证实其作为新型雷帕霉素荧光生物传感器的应用价值。

    关键词： 雷帕霉素、荧光生物传感器、荧光猝灭、光诱导电子转移、抗生素

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 利用带正电荷银纳米颗粒的表面增强拉曼散射法鉴定耐甲氧西林金黄色葡萄球菌

    摘要： 该文章描述了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的细菌感染诊断方法。研究采用带正电荷的银纳米颗粒（AgNPs+）来识别耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）。研究发现，AgNPs+通过静电聚集在细菌表面发生自组装，形成的组装体是优异的SERS基底。为验证SERS区分金黄色葡萄球菌与其他微生物的能力，测试了包括金黄色葡萄球菌29213、金黄色葡萄球菌25923、白色念珠菌、蜡样芽孢杆菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌在内的六种标准菌株。为进一步证明该方法在临床样本中鉴定MRSA的适用性，采用SERS检测了52株甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌（MSSA）和215株MRSA分离株。使用3微升样本时，总测量时间（含孵育）为45分钟。该方法产生强增强的拉曼信号（位于730 cm?1和1325 cm?1），具有良好的重现性和重复性，成功应用于六种菌株微生物的区分。观察到金黄色葡萄球菌在730、1154、1325和1457 cm?1处的典型拉曼峰，分别归属于细菌细胞壁成分（730 cm?1-腺嘌呤、糖环模式，1154 cm?1-不饱和脂肪酸，1325 cm?1-腺嘌呤、多聚腺嘌呤，1457 cm?1为-COO-伸缩振动）。通过偏最小二乘判别分析（PLS-DA）将金黄色葡萄球菌与其他菌种完全区分。此外，临床样本中的52株MSSA和215株MRSA也通过PLS-DA鉴定，与标准肉汤微量稀释法相比准确率接近100%?；谇痹诮峁古斜鸱治龅姆掷嘀苯犹峁┝斯馄妆湟煨??？梢匀衔梅椒ㄎ妇翱股啬鸵┬缘募ㄒ约翱股啬鸵┬匝芯刻峁┝擞辛ぞ?。

    关键词： 金黄色葡萄球菌、纳米颗粒、甲氧西林耐药性、抗生素、潜结构判别分析分类（OPLS-DA）、表面增强拉曼光谱（SERS）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）、银纳米颗粒（AgNPs）、判别分析、拉曼光谱

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过NFC掺杂光催化氧化对Meric-Ergene流域生活及工业二级处理废水中抗生素残留的表征与去除及其灌溉回用评估

    摘要： 抗生素是重要的污染物，由于排入受纳环境，已成为日益严重的问题。这些有机污染物存在于进水中会抑制生物处理过程，并在污水处理厂中难以降解。此外，食用用含抗生素残留的水灌溉的农产品，会通过食物链对人体造成重大危害。本研究首先对位于梅里奇-埃尔金盆地的家庭和工业污水处理厂的未处理原水（进水）和生物处理后水（出水）进行了常规特性分析（COD、TOC、SS、色度）以及抗生素残留特性分析。随后，针对HPLC MS/MS检测出的过量抗生素（红霉素、环丙沙星、磺胺甲噁唑），在可见光下进行了光催化活性测试。最后，采用溶胶-凝胶法（无需热处理）制备了文献中从未研究过的新一代NFC（氮-氟-碳）掺杂二氧化钛光催化剂，用于光催化氧化。通过UV-vis DRS反射率和激光拉曼光谱对光催化剂进行表征，其他分析均按标准方法进行。常规特性分析结果表明：与文献一致，所研究的家庭污水表现出中等特性，而工业废水样本在COD、TOC和SS污染方面具有强特性。然而与预期相反，抗生素残留结果显示出水比进水含有更多抗生素。这可能是因为部分家庭污水中的抗生素已附着在粪便中，常规系统无法净化，正如文献中类似研究所述，它们会在生物处理后释放。此外，在可见光下经过7小时NFC掺杂光催化氧化后，除实现约62%-79%的COD去除率和62%-86%的TOC去除率外，还达到了99%-100%的抗生素残留去除率。根据这些结果，梅里奇-埃尔金盆地的家庭和工业二级处理出水可采用NFC掺杂光催化剂进行深度处理，成功去除抗生素残留及常规污染物。该结果表明，通过这种新型光催化工艺可以达到土耳其林业与水资源部制定的梅里奇-埃尔金排放标准，使该河流能够健康地用于灌溉回用。

    关键词： 高级氧化工艺、生活/工业废水、溶剂浇铸法、紫外线、抗生素、光催化剂、NFC掺杂二氧化钛

    更新于2025-09-23 15:22:29