150 通過Tollens反應(yīng)綠色合成木聚糖溶液中的銀納米粒子及其對Hg2 +的檢測

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這篇由華南理工大學(xué)等的研究學(xué)者完成，討論通過Tollens反應(yīng)綠色合成木聚糖溶液中的銀納米粒子及其對Hg2 +的檢測的論文，發(fā)表在一區(qū)重要期刊《Nanoscale》，影響因子：7.233。

近年來，微波化學(xué)儀器用于材料合成的研究工作已經(jīng)成為科學(xué)研究的熱門方向，受到廣大學(xué)者的極大關(guān)注！

摘要

本文報(bào)告了一種簡便、綠色的制備高穩(wěn)定均勻分布的銀納米粒子(AgNPs)的方法，在微波輻射下，以生物高分子木聚糖為穩(wěn)定還原劑，通過托倫反應(yīng)制備了高穩(wěn)定均勻分布的銀納米粒子(AgNPs)。為了優(yōu)化反應(yīng)條件，對不同的反應(yīng)變量進(jìn)行了評價(jià)。

采用UV-Vis、XRD、TEM、粒度分布分析和XPS等手段對樣品進(jìn)行了完整的表征.結(jié)果表明，由于木聚糖的填充，AgNPs分散良好，粒徑在20-35nm之間。最佳工藝條件為：微波輻射溫度60~70℃，微波功率800 W，微波時(shí)間30 min，木聚糖與AgNO 3的比例為50 mg：0.13 mmol，氨濃度為2%。另外，采用高速離心分離的方法提取AgNPs，用HPAEC、GPC、FT-IR和NMR對上清液進(jìn)行檢測。通過對木聚糖反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)的比較，探討了木聚糖的反應(yīng)機(jī)理。

結(jié)果表明，木聚糖-AgNPs復(fù)合材料對Hg2的檢測具有較高的選擇性和靈敏度。其余15種金屬離子對Hg2的檢測無明顯影響，檢出限(LOD)為4.6NM，低于WHO允許的30 NM。此外，木聚糖-AgNPs復(fù)合材料可用于實(shí)際水樣中Hg2的檢測。本研究為豐富的生物質(zhì)資源的高價(jià)值利用提供了一種新的途徑，為選擇性、靈敏地檢測有害重金屬提供了一種綠色合成AgNPs的方法。

詳情

結(jié)論

本研究以托倫試劑為銀源，木聚糖為還原劑，在微波輻射下，在木聚糖水溶液中制備AgNPs。不同的反應(yīng)條件(微波輻射溫度、微波功率、微波時(shí)間、氨濃度和木聚糖與AgNO 3的質(zhì)量比)均能誘導(dǎo)不同粒徑的AgNPs。制備的AgNPs粒徑為20-35 nm，以球形為主，用木聚糖包覆。在反應(yīng)過程中，木聚糖中的還原醛基可能被氧化為羰基，側(cè)鏈被去除，木聚糖可能有輕微的水解。制備的木聚糖-AgNPs復(fù)合材料檢測Hg2+具有較高的靈敏度和選擇性，為環(huán)境水中Hg2+的檢測提供了一種簡便、快速的方法。

祥鵠儀器在本論文中的使用過程

XH-100B微波合成系統(tǒng)是從北京祥鵠科技發(fā)展有限公司購買的。微波功率為100~850 W，最高反應(yīng)溫度為300°C。