乙二胺杂化锗酸锌纳米带的绿色合成及其对铀酰离子的吸附与检测

该文采用水热法合成了一种新型乙二胺杂化的锗酸锌纳米带(NH2-Zn_(2)GeO_(4)NRs),并用于铀酰离子(UO_(2)^(2+))的检测和吸附。利用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)以及荧光光谱等对纳米带的结构及其光学特性进行了表征。结果表明NH_(2)-Zn_(2)GeO_(4)NRs表面含有大量的-Ge-O-H和-NH_(2)基团,为UO22+的检测和吸附提供了丰富的结合位点。此外NH_(2)-Zn_(2)GeO_(4)NRs可高效、高选择性地吸附和检测UO_(2)^(2+),其对UO_(2)^(2+)的吸附符合Langmuir等温模型,最大吸附量为190 mg/g。基于天线效应,UO_(2)^(2+)与NH_(2)-Zn_(2)GeO_(4)NRs的相互作用可打开UO_(2)^(2+)的绿色荧光,据此建立了灵敏的UO_(2)^(2+)检测方法,线性范围为0~45μmol/L,检出限达0.202μmol/L。对实际样品的加标回收率为87.2%~102%,相对标准偏差低于10%。制备的NH2-Zn_(2)GeO_(4)NRs在实现UO_(2)^(2+)检测的同时可对其进行吸附,在实际水样检测中具有广泛的应用价值。