等离激元@MIL系列铁基金属有机骨架表面增强拉曼光谱复合基底的制备与应用进展

表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)是一种高灵敏度、高特异性的新型指纹光谱分析方法,在众多领域应用潜力巨大。SERS效应的产生依赖于高性能的SERS活性基底。常规等离激元纳米粒子(plasmonic nanostructures/nanoparticles,NPs)作为传统SERS基底存在富集效果不佳、抗干扰能力差等问题,在一定程度上限制了SERS技术在实际样品检测中的应用。铁基金属有机骨架(iron-based organometallic frameworks,Fe-MOFs)因其具有多孔隙、高稳定性的结构特点,可以为NPs提供具有富集效果和筛选效应的稳定检测平台,实现特定成分检测和检测后产物的无害化处理。本文重点总结了MIL系列NPs@Fe-MOFs复合SERS基底的制备方法,介绍了MIL系列Fe-MOFs在SERS中应用的最新进展,讨论了目前MIL系列NPs@Fe-MOFs复合SERS基底亟待解决的问题,并对未来的应用领域和发展前景进行了展望,旨在为新型SERS基底的构建和应用提供更多依据。

腈纶基MIL-100(Fe)复合材料的制备及其对染料的光催化脱色

采用原位生长法将铁基金属-有机骨架材料[MIL-100(Fe)]负载在腈纶上,制得腈纶基MIL-100(Fe)复合材料。优化了复合材料的制备工艺:均苯三甲酸和硫酸亚铁的物质的量比为1∶2.0、室温下反应20 h。复合材料对不同染料的脱色率从高到低依次是活性黑KN-B、罗丹明B、活性艳红M-3BE、活性艳蓝KN-R,重复使用5次后对活性黑KN-B的脱色率仍能达到86%。

负载MIL-100(Fe)腈纶复合材料的制备及对染料的光催化脱色

以七水合硫酸亚铁为金属盐,均苯三甲酸(H_(3)BTC)为有机配体,采用层层自组装法在腈纶(PAN)上负载铁基金属-有机骨架材料[MIL-100(Fe)],制得MIL-100(Fe)/PAN复合材料。探讨了组装温度、组装次数、铁盐及配体浓度、光源及H_(2)O_(2)用量对复合材料光催化降解活性黑KN-B性能的影响。采用FT-IR、SEM方法对复合材料进行表征。结果表明,MIL-100(Fe)/PAN复合材料较优的制备工艺为FeSO_(4)·7H_(2)O浓度20 mmol/L,H_(3)BTC浓度10 mmol/L,50℃组装7次。加入22 mL/L 30%H2O2,在1 000 W氙灯下光催化处理60 min,5 g/L MIL-100(Fe)/PAN复合材料对50 mg/L活性黑KN-B的脱色效果可达96.8%,重复使用5次后,脱色率可达85.3%。