研究报告
邱宇,卢金锁,王社平.纳米硒化银的生物合成及其对染料的吸附去除[J].环境科学学报,2017,37(11):4109-4118
纳米硒化银的生物合成及其对染料的吸附去除
- Biosynthesis of Ag2Se nanoparticles and the adsorption for dye molecules
- 基金项目：国家自然科学基金（No.51778523）；西部绿色建筑国家重点实验室培育基地开放研究基金项目（No.LSKF201703）
- 作者
- 单位
- 邱宇
- 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055
- 卢金锁
- 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055
- 王社平
- 西安市政设计研究院有限公司, 西安 710068
- 摘要：利用菌株Pantoea sp.IMH实现了硒化银纳米颗粒的生物合成，同时，结合高分辨透射电镜（HRTEM）、能谱成像（EDX-mapping）、X射线粉末衍射（XRD）等多种表征手段对硒化银纳米颗粒进行了表征分析.结果表明，所合成的硒化银纳米颗粒的粒径为10~20 nm，其纳米颗粒的晶面间距为0.225 nm，对应于Ag2Se的（031）晶面.所合成的纳米颗粒的衍射环对应的标准Ag2Se晶面为（013）、（031）和（113）面.XRD结果表明，纳米颗粒的晶面为（111）、（112）和（004）晶面，说明菌株IMH能够合成纳米硒化银晶体.通过以不同电性的染料分子亚甲基蓝（阳性）、日落黄（阴性）、靛蓝（中性）作为目标分子进行吸附去除应用探索，发现硒化银纳米颗粒对阳性和中性染料分子有良好的吸附去除效果.这是由于硒化银纳米颗粒表面带有负电荷（Zeta电位分别为-11.8 mV（pH=5）、-13.0 mV（pH=7）、-13.0 mV（pH=9））.本研究为硒化银纳米颗粒的生物合成提供了新思路，拓展了硒化银纳米颗粒的合成方法.
- Abstract：Ag2Se nanoparticles(NPs) were biosynthesized by Pantoea sp.IMH. Multiple techniques,including high-resolution transmission electron microscope(HRTEM),energy-dispersive X-ray mapping(EDX-mapping) and X-ray diffraction(XRD),were used to identify and characterize the NPs. The size of Ag2Se NPs is 10~20 nm,and the lattice fringe spacing is 0.225 nm,corresponding to the (031) crystal surface of Ag2Se. The selected area electron diffraction resolved the Scherrer ring patterns of (013),(031),and (113). The characteristic XRD peaks were assigned to (111),(112),and (004) of Ag2Se NPs. Ag2Se NPs were used to adsorb different charged dye molecules including methylene blue,sunset yellow,and indigo. The results show that Ag2Se NPs are effective in removing cationic and neutral molecules from water. The zeta potentials of Ag2Se NPs were -11.8 mV at pH 5,-13.0 mV at pH 7,and -13.0 mV at pH 9,suggesting the negatively charged NPs preferentially adsorb positively and neutrally charged dye molecules. Our study provides a new one-step green biosynthesis of Ag2Se NPs.
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