【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230398
利用溶胶凝胶法制备出一种三角形Au@TiO2核壳材料。经过水热晶化,该材料膨胀至300 nm,壳层TiO2晶化为介孔锐钛矿相,但核心三角形Au颗粒的形貌保持不变。采用粉末X射线衍射(PXRD)、ζ电位、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、热重分析(TGA)、光致发光(PL)光谱、光电流(i-t)以及光催化降解技术,对样品的结构和性能进行了系统、详细的检测与分析。经过晶化处理的Au@TiO2在可见光波段的光降解亚甲蓝性能比未晶化时有了显著的提升, 1 mg·mL-1 Au@c-TiO2可以在可见光照射1 h后实现对60 mg·L-1亚甲蓝全降解。电子顺磁共振(EPR)测试表明·O2-和·OH两种自由基对光降解起到了很大作用。通过综合分析实验结果和时域有限差分(FDTD)分析,探究了催化反应的机理。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230431
基于刚性苯多羧酸H4BPTC(联苯-3,3′,5,5′-四甲酸),构筑了一例孔壁修饰高密度自由羧基氧的三维刚性锌基金属有机骨架:{[Zn2(BPTC)(H2O)(DMF)2]·DMF·H2O}n (SXNU-5-Zn)。SXNU-5-Zn具有好的酸碱稳定性(pH=3~8)和热稳定性。以SXNU-5-Zn构建了基于纯MOFs材料的电化学传感器(SXNU-5-Zn/GCE),其可高灵敏、选择性的检测对乙酰氨基酚(AC),检测的线性范围宽(0.02~765 μmol·L-1),检测限低至0.013 8 μmol·L-1(S/N=3)。此外,所制备的SXNU-5-Zn/GCE传感器已成功应用于实际样品复方对乙酰氨基酚片中AC含量的检测。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20230414
为设计高稳定性且高灵敏度的纯金属有机骨架(MOF)电化学传感器以检测多巴胺(DA),我们选用铟基MOF [In(2-NH3-BDC)(2-NH2-BDC)]·1.5H2O(RSMOF-1,RSMOF=resistance switchable metal-organic framework,2-NH2-H2BDC=2-氨基对苯二甲酸)修饰玻碳电极(RSMOF-1/GCE)。制备的电极RSMOF-1/GCE的DPV测试结果显示其线性范围为0.990~663 μmol·L-1、检出限为0.770 μmol·L-1。在多种干扰物质如尿酸、尿素、葡萄糖和对乙酰氨基酚存在的条件下,RSMOF-1/GCE对DA仍具有高的选择性。理论模拟结果显示,在RSMOF-1孔道内壁的—NH2可通过氢键增强与DA分子的相互作用,使RSMOF-1/GCE具有灵敏的电化学传感DA的性能。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240077
采用液相还原法制备了磁性介孔碳(Fe3O4@C)负载纳米零价铁(nano zero-valent iron,nZVI)复合材料(Fe3O4@C-nZVI),并将其用于高盐水中Cr (Ⅲ)-EDTA (EDTA:乙二胺四乙酸)的去除。扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等表征表明nZVI成功负载且分散良好,可磁性分离,在碳层保护下nZVI稳定性强,有利于材料的重复利用。nZVI的加入大大提高了Fe3O4@C-nZVI对Cr (Ⅲ)-EDTA的吸附能力,在pH=4.0、反应温度为25℃时,Fe3O4@C-nZVI对Cr (Ⅲ)-EDTA的最大吸附量为10.24 mg·g-1,显著高于Fe3O4@C (4.31 mg·g-1)。吸附Cr (Ⅲ)-EDTA的过程更符合Langmuir模型和准二级动力学模型。Fe3O4@C-nZVI对Cr (Ⅲ)-EDTA的吸附能力随着溶液pH值的增加先增加后减小;低浓度络合剂(EDTA、柠檬酸)会促进Cr (Ⅲ)-EDTA的吸附,而络合剂浓度增加时则表现为抑制;高浓度阳离子(Na+、K+、Ca2+)会促进Cr (Ⅲ)-EDTA的吸附。Fe3O4@C-nZVI在盐和络合剂环境中对Cr (Ⅲ)-EDTA仍表现出显著的吸附效果。经过3次再生循环后,Fe3O4@C-nZVI对Cr (Ⅲ)-EDTA的吸附量达6.90 mg·g-1。X射线光电子能谱分析表明,Fe3O4@C-nZVI通过表面FeⅢ与Cr (Ⅲ)-EDTA之间的配位作用形成FeⅢ-EDTA-Cr (Ⅲ)配合物从而将Cr (Ⅲ)-EDTA去除,随后通过离子置换作用将Cr (Ⅲ)置换出来,置换出的Cr (Ⅲ)会与表面氧化铁共沉淀为CrxFe1-x(OH)3,进而沉积在nZVI表面被去除。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240341
An aluminoborate, Na2.5Rb[Al{B5O10}{B3O5}]·0.5NO3·H2O (1), was synthesized under hydrothermal condition, which was built by mixed oxoboron clusters and AlO4 tetrahedra. In the structure, the [B5O10]5- and [B3O7]5- clusters are alternately connected to form 1D [B8O15]n6n- chains, which are further linked by AlO4 units to form a 2D monolayer with 7-membered ring and 10-membered ring windows. Two adjacent monolayers with opposite orientations further form a porous-layered structure with six channels through B—O—Al bonds. Compound 1 was characterized by single crystal X-ray diffraction, powder X-ray diffraction (PXRD), IR spectroscopy, UV-Vis diffuse reflection spectroscopy, and thermogravimetric analysis (TGA), respectively. UV-Vis diffuse reflectance analysis indicates that compound 1 shows a wide transparency range with a short cutoff edge of 201 nm, suggesting it may have potential application in UV regions.