近日，我院蔣珍菊教授團隊在材料科學領域TOP期刊Applied Surface Science（IF=7.392），環境科學領域TOP期刊Journal of Environmental Management (IF=8.91）和化學領域期刊Chemical communications（IF=6.06）上分別發表基于人體血漿電化學檢測和環境污染治理的功能納米材料最新研究成果。
研究表明，在適當的反應條件下Ni(II)-TA超分子網絡能夠自組裝包覆于納米材料表面，通過形成表面電荷層實現電化學反應傳質和傳導的增強。此外，單寧配體將電荷轉移到金屬結點上，能夠形成新穎的氧化還原偶，它可以促進被檢測物的氧化還原反應從而實現高靈敏檢測?；谠摾碚撛O計的高效催化劑對血糖和肼的檢測表現出超高靈敏度和超低的檢測限，并且具有優秀的選擇性、穩定性和再現性，以及分析血漿樣品的強大可靠性。
重金屬是常見的環境污染物，因為具有環境持久性和生物累積性，而對生態系統和人類健康具有很大危害?；诹銉r鐵納米粒子（nZVI）的電動置換沉淀是去除重金屬污染的經典工藝。但是，nZVI表面自生的致密氧化殼會嚴重阻礙電動置換反應中的物質傳輸和電子傳遞。并且，由于磁力和范德華力作用，顆粒容易團聚降低其對重金屬污染的處理能力。在該項研究中，通過濕化學的方法將單寧作為多齒配體，nZVI表面的Fe（III）作為超分子網絡的配位結點，在nZVI表面自組裝形成具有選擇性滲透、電負性表面的Fe(III)-TA超分子網絡，不但解決了團聚的問題還大大提升了Cd(II)、Ni(II)、Pb(II)、Hg(II)、Cu(II)和Cr(VI)的去除效率。結果顯示，改性nZVI材料在抗干擾和同時去除不同重金屬方面具有優勢。并且，該技術也成功被應用于泡沫鐵的改性和連續處理工藝。
電化學硝酸根還原是一種新興的可持續生產氨和去除水體硝酸鹽污染的方法。我們研究發現負載于柚子皮衍生多孔碳表面的Co納米粒子（PP-Co）是一種在電化學硝酸根還原反應中具有優異性能的電催化劑。表征結果顯示，柚子皮衍生碳載體呈介孔特征，Co納米顆粒均勻承載于其表面，分散均勻且穩定。在0.1 M NaOH和0.1 M NO3-電解液中，以PP-Co催化的硝酸鹽還原反應能夠實現1.1 mmol h-1 mgcat.-1的氨產率和90.1% 的法拉第效率，并且在12次循環中能夠保持很好的穩定性。此外，該催化劑也能夠高效催化亞硝酸根的還原反應。該研究推動和實現了環境污染物硝酸鹽的資源化回收利用。
原文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.154548
https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.115619
https://doi.org/10.1039/d2cc00952h
蔣珍菊，博士，西華大學理學院教授，碩士研究生導師，致力于基于能源環境的催化技術和分析檢測技術研究。主持國家和省部級項目7項，主研國家和省部級項目15項，發表科研論文80余篇，發表教研教改論文15篇，申請專利16項，主編教材1部，出版教育教學研究專著1部。
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