介孔材料新应用登上Angew等期刊!
介孔纳米材料因其大的比表面积、畅通的孔道体系、特殊的理化性能等一直备受研究者们的关注,其中以介孔二氧化硅和介孔碳研究最为广泛,在催化、分离提纯、生物材料、吸附和新型组装材料等方面显示出巨大潜力。
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Angew:有序介孔碳可用于化学储氢
这项工作报道了一种微波加热硬模板Fe3O4纳米颗粒合成有序介孔碳的策略。研究人员首先在微波炉中90℃加热合成了Fe3O4纳米颗粒和共价有机聚合物COP的混合物,然后把混合物作为碳源,在氩气气氛下碳化后,用浓酸去除硬模板Fe3O4,得到了比表面积大、孔径均匀且有序的立方结构介孔碳。将有序介孔碳用作固态储氢材料铝氢化钠(NaAlH4)的骨架材料,NaAlH4的脱氢动力学得到了显著提高。改变Fe3O4和COP 的反应温度可调节介孔碳的孔径,在NaAlH4应用时计算出的脱氢活化能为22.12kJmol-1H2(孔径1–2nm)和40.15kJmol-1H2(孔径8–10nm),实现了NaAlH4的最低脱氢活化能。这种新型合成的有序介孔碳有望在能源和环境领域得到应用。
文献链接:https://doi.org/10.1002/anie.202109215
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Journal of Hazardous Materials:嵌入介孔二氧化硅的碳点用于检测Cr(VI)
在这项工作中,研究人员设计了一种锚定有碳点(CDs)的氨基修饰的介孔二氧化硅纳米球(NH2-mSiO2)荧光传感器,可用于检测重金属Cr(VI)。该项研究以苯-1,4-二硼酸(BA)为原料,借助于二氧化硅表面修饰的氨基,通过溶剂热法将CDs嵌入到mSiO2的孔中。利用这种方法制备的纳米杂化物NH2-mSiO2@CDs 可以解决CDs因聚集引起的荧光猝灭问题,并在450nm处发出亮蓝色荧光。同时,由于NH2-mSiO2@CDs与金属Cr(VI)离子间的内部过滤效应(IFE)和静电相互作用(EI),NH2-mSiO2@CDs的荧光对乙酸缓冲溶液(pH=4)中Cr(VI)显示出的高灵敏度,检出限低至5nm。该项工作提出的方法还可以扩展到基于CDs的化学/生物传感器检测系统。
文献链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125699
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