近日,我校化学与化工学院、化学生物传感山西省重点实验室青年教师刘志雄教授研究成果“A novel bio-based fluorescent N, P-CDs@CMC/PEI composite hydrogel for sensitive detection and efficient capture of toxic heavy metal ions” 在环境科学与生态学领域国际著名期刊《Journal of Hazardous Material》(中科院一区TOP期刊,IF 13.6)在线发表。我校2021级研究生初庆凯为论文第一作者,山西大同大学为第一通讯单位,常州大学为共同通讯单位。
随着城镇化和工业化迅速发展,水污染问题引起人们极大关注。重金属离子是造成水污染的主要污染物之一,重金属污染不仅会破坏生态环境,还直接威胁人类身体健康。因此实现重金属离子灵敏检测和快速吸附具有十分重要的意义。本研究以羧甲基纤维素(CMC)为生物质水凝胶网络、聚乙烯亚胺(PEI) 网络为增强吸附基质,氮磷掺杂碳点(N, P-CDs)为荧光探针基元,通过简单的一步法制备了生物基荧光水凝胶N, P-CDs@CMC/PEI;该水凝胶在紫外线照射下发出蓝色荧光,对Hg(II)和Fe(III)离子具有较宽的线性荧光响应,对Hg(II)和Fe(III)的LOD值分别为0.48和0.27 mg·L-1;在最佳pH值下,对Cr(VI)和Hg(II)的吸附符合拟二阶模型和Langmuir模型,对Cr(VI)和Hg(II的最大吸附量分别为289.5和846.7 mg·L-1,经过4次循环后,吸附量略有下降;水凝胶表面杂原子官能团与重金属离子间的静电吸引和配位键是该类水凝胶具有优异吸附性能的主要原因之一;该水凝胶作为一种高效的重金属离子捕集剂和检测器,在废水处理领域中具有潜在的应用前景。
研究工作得到了山西省基础研究计划(自由探索类)项目(202303021211329)资助。
论文信息:Chu, Q.; Liu, Z.*; Feng, F.; Chen, D.; Qin, J.; Bai, Y.; Feng, Y. *, A novel bio-based fluorescent N, P-CDs@CMC/PEI composite hydrogel for sensitive detection and efficient capture of toxic heavy metal ions. J Hazard Mater 2024, 474, 134757.
DOI: org/10.1016/j.jhazmat.2024.134757
Published: May 29 2024
全文链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389424013360