荧光多孔二氧化硅纳米微球对Hg^+离子的选择性检测和去除

为制备兼具识别和去除重金属离子的功能材料,首先采用常规Stober法制备二氧化硅(SiO2)微球,通过调节正硅酸乙酯(TEOS)与氨水的比例,得到四种不同粒径的起始微球,然后用NaOH溶液刻蚀以获得多孔SiO2微球。进而将-CH2CH2CH2NH2基团(氨丙基)引入到多孔微球,通过席夫碱生成反应,将以氟硼二吡咯(BODIPY)为荧光体的荧光小分子探针接枝到多孔微球上,最终获得4种尺寸且具有优良荧光和传感性能的多孔荧光微球SiO2-NH2-BODIPY-Aldehyde[SiNBPA600;SiNBPA100;SiNBPA60;SiNBPA10(数字表示微球粒径,单位为nm)]。SiNBPA对Hg^+具有单一选择性识别能力,在自然光照射下,Hg^+会导致明显的颜色变化。当SiNBPA多孔微球结合Hg^+离子时,SiNBPA600,SiNBPA100,SiNBPA60,SiNBPA10的荧光强度分别猝灭到原来的1/14,1/15,1/25,1/16,每克SiNBPA微球对Hg^+的吸附效率分别达1.29,1.43,1.54 g和1.36 g。实验结果表明:同等条件下比较,SiNBP60在检测识别和吸附去除Hg+性能方面最优良。