2026年 03期
高水稳定性分子印迹MIL-101(Fe)选择性催化降解性能研究
牙建雄;韦翠;王浩;周敬红;本研究结合分子印迹与光催化技术，制备了一种对环丙沙星(CIP)具有选择性催化降解功能的分子印迹型复合光催化材料(MIL-101(Fe)@IPA(MIP))。在此基础上，对该材料的形貌特征与结构性能进行了表征，并考察了不同环境因素对MIL-101(Fe)@IPA(MIP)催化降解性能的影响。结果表明，MIL-101(Fe)@IPA(MIP)对CIP的饱和吸附量达95.3 mg/g，印迹因子α高达3.5。吸附动力学符合拟二级动力学模型(R2=0.9842)，等温吸附过程符合Freundlich模型(R2=0.9798)。此外，吸附和重复使用实验表明该材料具有高选择性识别能力和良好的可循环使用性能，经连续5个吸附-解吸循环使用后，对CIP的吸附量为81.2 mg/g。在MIL-101(Fe)@IPA(MIP)/UV/H_2O2光催化系统中反应60 min后，对CIP的降解效率达100%，铁离子浸出量仅为0.051 mg/L。本研究为基于铁基金属有机骨架材料在水环境中的靶向吸附和催化降解污染物提供了新策略。
基于MoS2@MXene/PVDF复合杂化膜的光催化降解性能与稳定性研究
孟庆祥;石强;陈安祥;刘媚妍;文章通过在MXene片层上水热生长MoS2，制备了MoS2@MXene负载型催化剂，并以PVDF为载体，采用非溶剂诱导相分离法构建光催化膜。实验结果表明，通过原位HF法成功剥离得到MXene纳米片，并在其表面水热生成花状MoS2,XRD、FTIR等测试结果证实了其成功制备。紫外-可见漫反射光谱与光电化学测试显示，MoS2@MXene的催化性能优于MoS2，其中MoS2@MXene-40催化剂与MoS2@MXene/PVDF-2光催化膜的降解性能最优，在光照60min和120 min后对罗丹明B的降解率分别为70.1%和88.8%，对四环素的降解率分别为72%和78%。经3次循环后，材料降解率仍可维持初始值的94.77%，展现出良好的稳定性。
基于柱[5]芳烃和聚乙烯醇交联聚合物的染料吸附性能研究
龚山豪;麻嘉鑫;贾兰;王丕;将羧基柱[5]芳烃与聚乙烯醇(PVA)通过酯化反应构筑了三维交联网络结构的吸附剂CP[5]-PVA。该材料对刚果红(CR)染料和中性红(NR)染料具有快速高效的吸附效果：对CR染料的吸附效率在30 min内达到96.85%，对NR染料的吸附效率在45 min内达到99.92%。CP[5]-PVA对CR和NR的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型，最大吸附量分别为258.40 mg/g和125.16 mg/g。
用于处理印染废水疏松纳滤膜的制备及分离性能研究
万嘉欣;胡宇浩;顾文轩;陈靖琨;黄皓;李浩硕;于守武;将印染废水中的盐与染料分离，不仅可以回收染料，而且有利于废水的后处理。文章首先采用相转化法制备聚丙烯腈(PAN)平板膜，然后以水解后的PAN膜(HPAN)为基膜，通过界面聚合反应制备疏松纳滤膜(LNMs)。结果表明，当铸膜液中PAN质量分数为15%、LiCl质量分数为2%时，制备得到的PAN膜性能最优。HPAN最优水解条件为50℃水解1 h，最优后处理参数为60℃热处理15 min。此条件下制得的LNMs的纯水通量为125 LMH·bar-1，对刚果红(CR)和亚甲基蓝(MB)的截留率>90%，对Na_2SO4和NaCl的截留率<15%，表现出对染料/盐分离的高选择性；LNMs对CR和Na_2SO4进料液在10 h内保持了稳定的分离效果；LNMs经过3次循环后，通量恢复率仍保持在88.8%，表现出优异的抗污染性能。
有机光电探测器响应度的非线性调控与性能优化研究
秦灏;李光辉;陈永胜;随着光谱信息在环境监测、生物医学诊断和智能终端等领域的应用日益广泛，微型化、高性能光谱仪的研发成为研究热点。计算光谱重构型光谱仪为突破传统光谱仪在体积与精度上的限制提供了有效途径，而具有高响应度及可调非线性响应特性的光电探测器正是实现该技术的核心器件。文章构建了一种基于聚(3-己基噻吩)(P3HT)和[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM)本体异质结的有机光电探测器(OPD)。通过系统调控活性层厚度、器件结构、给受体比例及电子传输层组成，显著提升了器件的响应度与非线性响应能力。在自驱动模式及偏压调控下，所设计的器件表现出良好的非线性响应特性，峰值响应度高达1.2 A/W，归一化响应度曲线在多偏压条件下呈现明显的不重合趋势。研究结果为单器件级别的光谱重构提供了坚实的器件基础，彰显了有机光电器件在微型化、智能化光谱系统中的巨大应用潜力。
形貌调控CeO2载体优化Pt/CeO2催化甲醇水蒸气重整制氢性能：从科研到教学的一体化探索
王珍珍;孙中华;张致慧;何明阳;钱俊峰;陈群;将前沿科研成果转化为综合性实验是科研反哺教学的重要实践。文章设计了一项以“形貌调控的CeO2载体负载Pt催化剂”为核心的大学生综合实验，通过对比颗粒(P)、棒状(R)、立方体(C)和八面体(O) 4种不同形貌CeO2负载的Pt催化剂在甲醇水蒸气重整(MSR)反应中的性能差异，引导学生探究载体形貌对金属-载体相互作用及催化活性的影响。实验采用分阶段、分组协作模式，学生自主完成催化剂的合成、表征及性能评价，系统培养材料制备、表征分析和数据处理能力。结果表明，棒状CeO2负载的Pt催化剂(Pt/CeO2-R)因其较强的金属-载体相互作用和较高的氧空位浓度，展现出较优的催化性能，具有较高的氢气生成活性和较低的CO选择性。该实验不仅强化了学生对多相催化中“结构-性能关系”的理论认知，更通过科研式探究过程培养了团队协作与创新思维，有效激发了学生对材料设计与催化研究的兴趣，为理工科实验教学提供了可推广的案例。
基于碱熔-离子色谱法的牙科防龋材料总氟量分析
何蔚;赵铖光;杨盛宇;方珍文;文章建立了碱熔-离子色谱法测定牙科防龋材料中总氟量，考察了熔剂种类、碱用量、熔融温度和熔融时间对熔融效果的影响，确定了最优碱熔的前处理条件：NaOH作为熔剂，试样取样量为0.1 g，碱用量为1.0 g，熔融温度和时间分别为650℃、30 min。用超纯水提取熔融后的试样，经0.45μm微孔滤膜过滤后通过已活化的预处理净化柱，由阴离子分析柱进行分离，以38 mmol/L KOH淋洗液进行等度洗脱，外标法定量。结果表明，在该前处理条件下，可有效将氟化物转化为可溶性氟离子，色谱条件下其他阴离子对氟离子峰无干扰，峰形尖锐，对称性良好，与相邻峰的分离度满足要求；氟离子的质量浓度在0.1～20 mg/L范围内与色谱峰面积呈良好线性关系，相关系数为0.9999，方法检出限为0.23 mg/kg;3个浓度水平的加标样品重复实验6次，相对标准偏差为1.2%～1.9%，加标回收率为92.6%～109.5%；方法用于分析5个防龋材料试样，测定结果与衍生气相色谱法基本一致；对15个不同剂型防龋材料试样进行总氟量和可溶出氟含量的测定，结果满足实际工作中对牙科防龋材料总氟量进行高效分析的需求。
红毛五加多糖蛋白酶-反胶束法脱色脱蛋白方法的建立与优化
宋可心;于涵冰;吴疆;张彤彤;叶阳丽;刘雨涵;孟爱霞;陈永;文章探讨了蛋白酶法与反胶束法联合应用于红毛五加粗多糖的脱色和脱蛋白工艺。通过单因素实验，确定了CTAB浓度、pH值以及多糖溶液与反胶束体积比为主要影响因素。基于这些因素，采用响应面法进行了工艺条件的优化，评价指标包括脱蛋白率、脱色率、多糖回收率以及三者的加权综合评分。优化后的工艺条件如下：首先，将粗多糖溶液的pH值调至6.5，随后按照1.2×104 U/mL的浓度加入木瓜蛋白酶，并在40℃下酶解1.5 h。酶解完成后，再次调整多糖溶液的pH值至4.0，并加入NaCl至0.4 mol/L。然后，按照4∶1的体积比加入反胶束溶液(正己醇、异辛烷、H_2O体积比为5∶65∶30，含CTAB 0.12 mol/L)，振荡5 min后离心收集水相。在优化后的工艺条件下，脱蛋白率高达84.71%，多糖脱色率达到88.90%，多糖回收率为80.15%。这一工艺为红毛五加粗多糖的脱色和脱蛋白提供了一种高效且实用的方法。