基于Fe_(7)S_(8)纳米酶的H_(2)O_(2)手机可视化比色检测

铁基纳米材料因具有丰富的化合价态和活性位点,表现出良好的类过氧化物酶活性而受到广泛关注。该研究通过简单水热法合成Fe_(7)S_(8)纳米花(NFs),并基于其类过氧化物酶活性构建了用于H_(2)O_(2)高灵敏度比色检测的3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和H_(2)O_(2)显色体系。优化了体系的显色条件,并考察了Fe_(7)S_(8) NFs的类酶活性稳态动力学及催化机理。在0.001~9 mmol/L和9~70 mmol/L范围内,H_(2)O_(2)浓度与652 nm处的吸光度值呈现良好的线性关系,对应的检出限分别为0.33μmol/L和3 mmol/L。同时方法具有良好的抗干扰能力。通过结合拍照暗箱装置和色值分析软件(Thing Identify),实现了基于智能手机的H_(2)O_(2)可视化检测,并成功用于实际水样检测。开发的智能手机可视化比色检测方法具有操作简便、成本低等特点,为实际场景中H_(2)O_(2)的检测提供了一种可行的选择。

一维氮掺杂碳包覆Fe_(3)O_(4)和Fe_(7)S_(8)纳米棒复合材料的制备及其储锂、储钠性能研究

以水热法制备的羟基氧化铁纳米棒作为反应原料,首先采用室温聚合法,在其表面包覆一层均匀的聚多巴胺,获得聚多巴胺包覆的羟基氧化铁,然后通过后续热处理,获得氮掺杂碳包覆的Fe_(3)O_(4)和Fe_(7)S_(8)复合材料(Fe_(3)O_(4)@NC和Fe_(7)S_(8)@NC)。采用XRD、拉曼光谱仪、XPS、SEM以及TEM等技术对上述两种复合材料的结构和形貌进行表征。将上述制备的两种复合材料分别作为负极材料,组装纽扣半电池,测试并研究其储锂、储钠性能。实验结果表明:Fe_(3)O_(4)@NC相比Fe_(7)S_(8)@NC展现出了更高的可逆比容量和更优异的高倍率储锂循环性能,在2 A·g^(-1)的电流密度下,循环300圈,其可逆比容量可分别维持在1083和859 mAh·g^(-1);作为钠离子电池负极材料,Fe_(3)O_(4)@NC相比Fe_(7)S_(8)@NC展现出了更平稳的循环稳定性,而Fe_(7)S_(8)@NC出现容量明显上升的趋势。在1 A·g^(-1)的电流密度下,循环350圈后,二者的电池容量分别为100和259 mAh·g^(-1);其优异的储锂、储钠性能主要取决于Fe_(3)O_(4)和Fe_(7)S_(8)纳米棒与氮掺杂碳层的协同作用。