祥鹄科技

药物污染物,水样本,固相萃取,纸膜,金属有机框架,计算流体动力学

在水安全至关重要的当下，尤其是在大量抗病毒药物被使用、排放和积累的情况下，开发简便且灵敏的分析方法来检测水环境中的药物污染物至关重要。在这项工作中，我们使用功能金属有机框架（MOF）作为高性能吸附剂，用于选择性富集水样本中的此类药物污染物。该MOF通过我们小组先前开发的新合成方法合成，并固定在纸膜上，用于固相萃取（SPE）装置。通过锚定不同的金属离子来筛选出具有最佳亲和力的吸附剂。目标物为潜在的抗新冠病毒药物法匹拉韦及其结构和功能类似物（成分或中间体，其他抗病毒药物）。为了深入了解吸附机制，我们应用了量子计算和计算流体动力学（CFD）模拟。实验和计算机模拟结果共同表明，所制备的MOF吸附剂具有高亲和力和快速动力学。基于SPE的液相色谱（LC）方法在10 - 1000 ng/mL的范围内效果良好，每个装置仅需3 mg吸附剂和5 mL样品，且无需质谱仪（MS），与商业吸附剂相比，效率更高。该结果满足了当前应用场景中的检测需求，并为后续设计性能良好的吸附剂提供了灵感

层状双氢氧化物,锌 - 钴,纳米片,析氧反应,微波辅助

二维（2D）纳米材料在电催化或其他需要大表面积的应用中显示出巨大的潜力。在这项工作中，我们通过一步微波辅助方法开发了多孔锌钴层状双氢氧化物（Zn - Co - LDH）纳米片，并研究了它们的析氧反应（OER）性能。具有116.4 m²/g高比表面积的Zn - Co - LDH纳米片表现出良好的OER活性，表现为低起始过电位、小塔菲尔斜率和大交换电流密度。在0.54 V的过电位下，Zn - Co - LDH纳米片的电流密度约为15.06 mA/cm²，远高于Zn - Co - LDH纳米颗粒。可比的电催化性能可能归因于多孔的2D结构产生了更多的活性位点和更高的电子导电性。此外，所获得的Zn - Co - LDH纳米片在相对于可逆氢电极（RHE）1.55 V的长时间运行中表现出良好的稳定性。因此，通过简单的微波辅助合成开发出了一种有效的OER催化剂。这种有效的方法可以扩展到大规模合成均匀且稳定的2D LDH纳米材料。