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金属氧化物纳米颗粒水分散体系中蒽的光催化降解：不同参数的影响
摘要： 蒽作为多环芳烃（PAHs）之一，因其致癌和致突变活性被视为重要的健康问题。本文重点研究了不同介质及多种光催化剂存在下蒽的光催化降解。我们制备并利用氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）和氧化镍纳米颗粒（NiO NPs）作为高效光催化剂，将蒽转化为更安全的化合物。通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和紫外-可见光谱对制备的光催化剂进行了表征。研究了影响光催化降解效率的因素，包括辐照时间、催化剂负载量、pH值以及作为氧化剂的H2O2。在不同介质中，23 mg/L蒽的最佳光催化降解条件为pH 7.2、催化剂负载量55.6 mg/L。对于蒽乳液体系，在ZnO NPs存在下观察到更快的光化学动力学反应，230分钟内光催化降解率超过90%；而在蒽水溶液体系中，ZnO NPs/H2O2组合50分钟内即达到84%的降解效率。通过气相色谱-质谱（GC-MS）检测到副产物4-甲?；郊姿嵋阴ィ?8.23%）和1,2-苯二甲酸异丙基甲酯（0.85%）。动力学研究表明，该光催化降解过程符合Langmuir-Hinshelwood模型，并遵循准一级反应速率方程。
关键词： 伪一级反应，Langmuir-Hinshelwood模型，蒽，金属氧化物纳米颗粒，光催化
更新于2025-09-23 15:21:21
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二氧化硅包覆的氧化镁纳米颗粒的制备
摘要： 制备了MgO@SiO?核壳纳米颗粒，并开发了一种合成方案来制备SiO?壳层厚度小于10 nm的MgO纳米颗粒。研究了合成参数对MgO@SiO?纳米颗粒形成的影响。证实了MgO表面形成了SiO?壳层，并通过透射电子显微镜和傅里叶变换红外光谱确定了所制备MgO@SiO?纳米颗粒的尺寸。
关键词： 金属氧化物纳米颗粒，氧化镁，二氧化硅壳层，核壳纳米颗粒，正硅酸四乙酯
更新于2025-09-23 15:21:21
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Zn2+泄漏和光诱导活性氧物种并不能完全解释ZnO核量子点的全部毒性
摘要： 金属氧化物纳米颗粒（NPs），尤其是金属氧化物量子点（QDs），表现出由金属溶出、氧化应激及可能的直接有害相互作用共同构成的多因素毒性，各因素的相对贡献度随NP组成和表面化学性质而变化。鉴于其在公共和工业领域的广泛应用，必须充分理解甚至有效控制其毒性。为此，我们制备了具有不同表面化学性质的ZnO量子点，预期它们会呈现差异化的光诱导反应活性及与生物材料可能不同的相互作用水平。全细菌细胞毒性检测未发现光诱导毒性迹象，表明虽然活性氧（ROS）依赖性损伤确实存在，但其被更强的毒性来源所掩盖——不同ZnO量子点显示出相同水平的细胞毒性证实了这一推断。然而通过基于定量PCR的体外DNA损伤检测，我们精确测量到显著的光诱导反应活性，显示对完整细菌具有相似抑制效应的不同纳米颗粒，在生物分子ROS损伤方面可能存在巨大差异。我们认为纳米颗粒与细菌细胞表面的直接相互作用优先于任何细胞内损伤机制，这解释了ZnO量子点对完整细菌细胞的毒性表现。
关键词： 细胞表面损伤、纳米毒性、氧化锌量子点、光诱导活性氧物种、金属氧化物纳米颗粒
更新于2025-09-23 15:21:01
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二维金属氧化物纳米板中的亚稳态晶体相
摘要： 高压或高温条件诱导的晶体结构相变可能产生特殊的物理化学性质，但这些性质通常难以在常压条件下稳定存在。本研究采用简单方法合成了超薄氧化铈纳米片（<1.4纳米）以增加表面原子占比，促使面心立方（fcc）相转变为体心四方（bct）相。通过透射电镜和X射线衍射分析了三种不同厚度的氧化铈纳米颗粒（1.2纳米超薄纳米片、2.2纳米纳米片及5.4纳米纳米立方体），发现亚稳态bct相仅存在于超薄纳米片中。热力学能量分析证实，超薄纳米片的高表面能是实现亚稳态bct相显著稳定的关键因素。该表面能调控机制可推广至其他金属氧化物，为在常压条件下操控和稳定常规条件下无法保留的新型材料提供了新途径。
关键词： 亚稳相、厚度、表面不饱和配位率、超薄纳米片、金属氧化物纳米颗粒
更新于2025-09-04 15:30:14