铁基纳米材料功能化及对水中汞离子的去除

在水体重金属污染中,汞污染问题日益严峻,已成为全球性环境问题之一。近年来,纳米FeS_x、Fe₃O₄、Fe等铁基材料凭借优越的吸附性能以及比表面积优势,受到研究者的广泛关注。对铁基纳米材料进行稳定化、官能团改性之后可以增强纳米粒子的分散度,为汞离子提供更多的吸附点位,进一步加强对水中汞离子的去除效果。本文重点阐述了纳米FeS_x的稳定化、Fe₃O₄等铁基材料的巯基化（-SH）、氨基化（-NH₂）等功能化改性方法及对Hg的去除;总结了功能化铁基纳米材料对水中Hg的去除效果和影响因素;探究了功能化铁基纳米材料去除水中汞的机理;最后展望了铁基功能化纳米材料处理水体汞离子的发展方向。     

纳米修复剂钝化重金属机理研究进展

重金属污染问题是当前环境治理过程中的重点和难点,纳米材料因其比表面积大、表面易功能化、环境友好等性能,被广泛应用于重金属污染的土壤和水体的修复。本文综述了纳米零价金属、纳米非金属单质、纳米金属氧化物、纳米非金属氧化物、纳米金属硫化物、纳米金属氧酸盐,纳米高分子材料等纳米材料对重金属的修复效果和机理,展望了纳米材料在重金属修复方面的应用前景及改进方向,对开发新型重金属修复材料具有重要指导意义。     

碳基纳米材料对水环境中放射性元素铀的吸附

放射性元素铀既是核燃料的主要成分又是核废料后期处理的关键元素,对环境造成潜在的污染,铀的污染治理研究对治理核污染有着重要的现实意义。本文针对碳纳米管、石墨烯以及其他碳基纳米材料对水体环境中放射性元素铀的吸附研究进行了概述和展望,包括碳基纳米材料的制备方法、去除效果和吸附机理。此外,针对纯碳材料对铀吸附量低等问题,提出并归纳了多种表面改性及复合方法。总之,制备高效低成本的碳基纳米吸附材料,提高碳基纳米材料对复杂条件下放射性元素的高效处理能力,将成为今后重点研究方向。     

功能化磁性纳米材料在样品前处理中的应用研究进展

随着分析化学所面临的样品性质的复杂程度越来越高,被检测物质的浓度要求越来越低,在色谱及质谱分析前进行准确、高效的样品前处理过程就显得尤为重要。磁性固相萃取法由于其合成方法简单、易于分离、萃取效率高等优点,被认为是一种高效的样品预处理方法。Fe₃O₄磁性纳米材料由于分离速度快,分散性、生物相容性好等特点,近年来被广泛用于分离分析等各个领域。为了提高Fe₃O₄磁性纳米材料的物理和化学的稳定性,使其具备更高效的吸附分离能力,需要对其进行功能化的修饰。本文综述了近年来由碳基纳米材料、分子印迹聚合物、离子液体、硼酸亲和配体、金属有机骨架、共价有机骨架、量子点、金属氧化物等功能化磁性纳米材料的制备及其在生物、环境污染物、食品样品等样品前处理中的应用,并对这一领域发展进行了展望。     

土壤重金属离子特定性检测研究获得最新进展

正土壤重金属污染一直是大家关心的社会问题,重金属离子选择性检测对土壤重金属污染分析意义重大。合肥物质科学研究院通过对磁性颗粒-石墨烯复合物的氨基功能化,构筑电极材料,对Cu(Ⅱ)进行高选择性检测及作用机制分析。随着工业和社会经济的发展,含有重金属的污染物通过各种途径进入土壤,重金属污染具有隐蔽性和难去除性,并     

磁性微纳米材料的功能化及其在食物样品前处理中的应用进展

磁性固相萃取是当前对复杂样品中痕量目标物进行有效分离富集的热门技术,功能化磁性微纳米粒子是该技术应用中的关键材料。本文综述了各种已报道的功能化磁性微纳米材料,总结了包括表面嫁接有机小分子、表面包覆碳或无机氧化物、表面嫁接或包覆聚合物、载体表面或孔道内负载磁性纳米粒子、载体骨架内掺入磁性纳米粒子、物理共混法制备磁性功能材料在内的6种功能化方法,并对功能化磁性微纳米材料在食物样品前处理中的应用进行了简要评述。     

功能化碳质材料的制备及其对水中重金属的去除

重金属污染是目前最为严峻的环境问题之一,我国的重金属污染问题尤为突出。活性炭、纳米碳管和石墨烯等环境友好型碳质材料由于其比表面积大,吸附能力强等优点而被应用于水中重金属的去除,而进行官能团功能化改性后其吸附效果可以明显提高。本文重点阐述了活性炭、纳米碳管、石墨烯及生物质炭等碳质材料的巯基化(-SH)、氨基化(-NH₂)等功能化改性方法及其应用,考察了功能化碳质复合材料对水中重金属离子的去除效果和影响因素,最后展望了功能化碳质复合材料对水中重金属污染物去除研究的发展方向。     

磁性纳米材料的功能化及其在农药残留检测中的应用

磁固相萃取技术是近年来不断发展的一种基于磁性纳米吸附材料的新型样品前处理技术。与传统吸附剂相比,磁性纳米材料凭借其粒径小、比表面积大、表面易功能化、独特的磁学性质、易于操控和再生、环境友好度高等诸多优点,在有效分离富集复杂基质中的痕量目标物方面展示了诱人的应用前景。近年来,磁固相萃取技术在农药残留检测领域取得了迅速发展。介绍了磁固相萃取技术,综述了近5年来碳材料、有机小分子、离子液体、高分子、无机氧化物、金属有机框架材料、多孔有机材料等功能化的磁性纳米材料的合成策略、在农药残留检测中的应用以及其与分析物之间吸附机理,并展望了其发展方向。     

磁性纳米材料在样品前处理中的应用进展

磁性纳米材料作为一种新型功能复合材料,因其具有吸附能力强、表面可修饰、易分离和良好的生物相容性等特点,已广泛应用于生物传感器、药物传导和医学成像方面。由于磁性纳米材料分离速度快且吸附性能好,因此在分析化学样品前处理中的应用也日益受到人们的关注。本文简略介绍了磁性纳米材料的特性、分类及制备方法,综述了磁性纳米材料在分离和富集生物大分子、有机物和无机物中的应用,并展望了磁性纳米材料的应用前景。     

四氧化三铁纳米粒子表面接枝聚合制备磁性聚合物微球*

四氧化三铁聚合物微球因其结合了纳米四氧化三铁的超顺磁性和有机聚合物的多种特殊性质,如生物相容性、刺激响应性、荧光性,良好的分散性等,而在生物、医学、催化、分离等领域有着重要的应用前景,得到了深入研究。本文按聚合方法分类,综述了利用普通自由基聚合、原子转移自由基聚合（ATRP）、可逆加成断裂链转移聚合（RAFT）、氮氧稳定自由基聚合（NMRP）、活性开环聚合（ROP）等方法在四氧化三铁纳米粒子表面进行接枝聚合制备磁性聚合物微球的研究进展。     

磁性纳米材料在样品前处理中的应用进展与展望

在样品前处理技术中,吸附剂材料起关键作用。随着纳米材料的发展,越来越多的纳米材料被用作吸附剂以提高对目标物的萃取效率。磁性纳米材料因其具有易于分离、表面可修饰、吸附能力强和良好的生物相容性等优异性能,已广泛应用于分析方法的样品前处理技术中。该文通过对磁性纳米材料在磁性固相萃取和在其他样品前处理技术中的研究与应用展开总结和论述,对磁性纳米材料的稳定性、作用力、比表面积及孔径调控的制备进行了阐述,展望了磁性纳米材料在分离科学中的应用前景,为进一步研究磁性纳米材料的应用提供了参考。     

复合磁性絮凝剂在水处理中的研究现状及发展方向

近年来,磁性纳米材料(MNPs)因其独特性能,在水处理领域中受到了研究人员的格外关注。若将传统絮凝剂和磁性纳米材料结合,所得复合磁性絮凝剂将具有良好的磁响应性,可提高絮凝处理的固液分离效率、缩短水力停留时间,实现高效快速絮凝、减少絮凝体含水量。因此,基于功能化MNPs的复合磁性絮凝剂在水处理领域中有着很广阔的研究和应用前景。本文综述了各类复合磁性絮凝剂在国内外的研究现状,分别对其在水处理领域中的具体应用进行了概括,并总结了各类复合磁性絮凝剂进行污染控制方面的优缺点。同时,在此基础上,针对目前水污染控制领域的变化提出今后需要研究的重点和发展方向。     

功能化高分子磁性载体的制备及选择性吸附稀土离子

悬浮聚合法制备含四氧化三铁微粒的甲基丙烯酸羟乙酯聚合物, 再由环氧化和氨基化反应得到功能化高分子磁性载体(FPMC), 采用酸渗实验、红外光谱和X-光电子能谱(XPS)等对产物进行性能表征;研究FPMC对RE3+离子( RE=La, Eu, Y)的选择性吸附作用, 进而探讨稀土离子浓度对载体FPMC吸附效果的影响.     

功能化磁性纳米材料在磷酸化肽富集中的应用

蛋白质磷酸化是最重要和最普遍的翻译后修饰之一。基于质谱的技术已成为分析蛋白质磷酸化的重要手段。然而,磷酸化肽固有的低丰度和电离效率以及由非磷酸化肽共存引起的严重抑制使得直接质谱分析仍然是一个挑战。为解决此问题,需在质谱分析前对磷酸化蛋白质进行选择性富集。磁性纳米材料具有良好的磁响应性,可以在外界磁铁的帮助下实现与溶液的迅速分离。功能化磁性纳米材料作为一种新型的分析技术已在蛋白质组学研究中得到广泛的应用。该文就近年来对磁性纳米粒子进行各种功能化修饰以提高其特异性吸附能力的吸附材料在磷酸化肽的富集方面的应用予以综述,并展望了功能化磁性纳米材料在磷酸化肽富集领域的应用前景。     

磁纳米材料净化-超高效液相色谱-串联质谱测定猕猴桃中多农药残留

建立了基于磁性纳米材料的样品中多农药残留的快速前处理方法,并与超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）联用,构建了猕猴桃中52种农药及8种相关代谢物的定量分析方法。选择可有效去除猕猴桃基质中主要干扰源的磁性纳米材料--N-丙基乙二胺修饰的四氧化三铁（Fe₃O₄-PSA）和商品化C18吸附剂共同作为净化吸附剂,深入探讨了净化吸附剂用量对农药回收率的影响。结果表明,目标化合物在2~250 μ g/L范围内线性关系良好,在3个添加水平下的平均回收率为76.0%~121%,相对标准偏差不大于13.8%。与以非磁性材料为净化剂的QuEChERS方法相比,该方法处理等量样品时可节约样品前处理时间,展现出良好的应用前景。     

藻类去除水体中重金属的机理及应用

重金属污染水体的修复,以及含重金属工业废水的处理关乎地球上生物的健康发展。利用低耗能、高修复效率、环境友好、适用范围广泛的藻类去除水体中的重金属,已越来越受到研究者的关注。本文综述了国内外藻类去除水体中重金属的研究进展。分析了藻类去除重金属的生化结构;重点阐述了藻类吸附及富集重金属的机理;讨论了活藻体和死亡藻体用于水体中重金属去除的应用及影响因素,并比较了两者的适用范围及筛选标准;最后指出此领域尚存在的问题,展望了藻类去除重金属的未来发展方向。     

在土壤中重金属离子的选择性检测研究中取得进展

正土壤重金属污染一直是大家关心的社会问题,重金属离子选择性检测对土壤重金属污染分析意义重大。近期,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所科研人员熊世权等通过对磁性颗粒-石墨烯复合物的氨基功能化,构筑电极材料,对Cu(Ⅱ)进行高选择性检测及作用机制分析。该工作对实际土壤中重金属离子特定性检测具有一定参考价值。相关研究成果已发表在《电化学学     

磁性纳米粒子的制备及其在重金属离子处理中的应用

重金属离子污染已成为当前最重要的环境问题之一,建立有效去除和监测重金属离子的方法具有重大意义。磁性纳米粒子(MNPs)除了具有纳米粒子的体积小、表面积大、活性位点高等特点外,其本身具有的磁学特性使MNPs在分离科学领域具有独特的优势。近年来,MNPs在环境分析领域的应用逐渐增多,尤其是在重金属离子的处理方面。该文综述了共沉淀法、微乳液法、溶剂热法和热分解法等几种常见的磁性纳米粒子合成方法,重点讨论了磁性纳米粒子在常见重金属离子如Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Hg(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)处理中的应用,并对该领域的发展前景进行了展望。     

磁性纳米粒子的制备及其在重金属离子处理中的应用

重金属离子污染已成为当前最重要的环境问题之一,建立有效去除和监测重金属离子的方法具有重大意义。磁性纳米粒子(MNPs)除了具有纳米粒子的体积小、表面积大、活性位点高等特点外,其本身具有的磁学特性使MNPs在分离科学领域具有独特的优势。近年来,MNPs在环境分析领域的应用逐渐增多,尤其是在重金属离子的处理方面。该文综述了共沉淀法、微乳液法、溶剂热法和热分解法等几种常见的磁性纳米粒子合成方法,重点讨论了磁性纳米粒子在常见重金属离子如Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Hg(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)处理中的应用,并对该领域的发展前景进行了展望。     

MXene材料用于放射性元素及重金属离子去除的研究进展

二维过渡金属碳/氮化物(MXene)是2011年发现的一类结构新颖、性质独特的层状纳米材料,目前已被广泛应用于能源存储以及环境治理等领域. MXene材料拥有较大的比表面积、丰富的活性吸附位点、良好的亲水性以及可控的层间距,并且这类纯无机材料表现出优异的抗辐照性能以及良好的导热性能,因此是容纳放射性元素与重金属离子的理想载体.本文归纳总结了近年来MXene材料的可控制备及其对放射性元素和重金属离子的去除研究进展,对相关的实验技术手段、吸附行为与相互作用机理进行了系统梳理,此外还对该领域的发展趋势进行了展望.