碘介导金包银核壳纳米粒子的合成及SERS应用

金包银核壳纳米粒子有望在保持纳米银优良表面增强拉曼(SERS)增强性能的同时,提高银纳米粒子的抗氧化能力;但是目前制备完整纳米金壳包裹的纳米银粒子仍较困难.以AuI_4^-代替传统使用的AuCl_4^-,利用碘与金、银原子的相互作用,避免了金与纳米银核的电化学置换反应而导致的结构缺陷,制备得到了完整均匀包裹的金包银核壳粒子(Ag@Au NPs).该粒子不仅具有与银类似的SERS增强效果,同时具有可以与纳米金相比拟的抗氧化性能.将上述方法得到的金包银核壳粒子成功地应用于玫瑰红B、亮蓝等合成色素以及农药百草枯的测定.

硫掺杂铁酸钴活化过一硫酸盐降解双酚A的性能研究

为加速过渡金属活化过一硫酸盐(PMS)中活性位点的再生,采用硫掺杂对CoFe_(2)O_(4)进行了改性,以加快Co和Fe在PMS催化活化中的循环再生.采用水热法制备了催化剂硫掺杂CoFe_(2)O_(4)(记为CoFe_(2)S_(x))和未掺杂CoFe_(2)O_(4).表征结果表明:硫被成功掺入了CoFe_(2)O_(4)晶体中,硫在催化剂表面主要以S^(2-)、S_(2)^(2-)、S_(n)^(2-)和S^(0)形式存在.采用双酚A(BPA)作为目标污染物,结果表明:硫掺杂促进了PMS的活化和BPA的降解.在0.1 g·L^(-1)CoFe_(2)S_(x)和0.3 mmol·L^(-1)PMS的条件下,CoFe_(2)S_(x)/PMS体系降解20 mg·L^(-1)BPA的二级反应动力学常数k值是CoFe_(2)O_(4)/PMS体系的3.5倍.同时,提高CoFe_(2)S_(x)用量、硫掺杂量、PMS浓度和反应温度可以增加BPA的降解.CoFe_(2)S_(x)可以在很宽的pH范围(3~10)内高效催化活化PMS降解BPA.最后通过电子自旋共振(ESR)和猝灭实验,发现CoFe_(2)S_(x)/PMS体系中降解BPA的活性物种为SO-4·和·OH,并推测出了其反应机理.

ZnMn_(x)Co_(2-x)O_(4)活化过一硫酸盐降解有机污染物

分别以Zn(CH_(3)COO)_(2)·2H_(2)O、Mn(CH_(3)COO)_(3)·2H_(2)O和Co(CH_(3)COO)_(2)·4H_(2)O为锌源、锰源和钴源,采用溶胶⁃凝胶自燃烧法成功制备了ZnMn_(x)Co_(2-x)O_(4)(x=0~2)复合物,并用X射线衍射和X射线光电子能谱对其进行表征.同时,还研究了Mn/Co物质的量比、催化剂用量及PMS用量对目标污染物降解的影响.结果表明,该复合物可催化活化过一硫酸钾(PMS)降解有机污染物,当催化剂中x=0.8,催化剂投加量为0.2 g·L^(-1),PMS用量为0.4 mmol·L^(-1)(0.25 g·L^(-1))时,20μmol·L^(-1)(10 mg·L^(-1))罗丹明B(RhB)可在15 min内完全降解.ZnMn_(0.8)Co_(1.2)O_(4)的高催化活性主要归功于Mn^(3+)和Co^(2+)的协同效应.将ZnMnx Co_(2-x)O_(4)⁃PMS体系用于亚甲基蓝、结晶紫、金橙、双酚A、4⁃氯酚等其他污染物的降解,也取得了较好的效果.基于电子自旋共振ESR和自由基猝灭实验的结果,可以推测该反应体系中活性物种为硫酸根自由基和羟基自由基.