硫酸铵负载磷酸锡(IV)纳米材料的双重功能：高效选择性去除Pb2+与绿色催化合成二氢嘧啶酮及呫吨衍生物

研究人员针对重金属污染治理和绿色药物合成的双重需求，开发了硫酸铵(AS)修饰的磷酸锡(IV)(SnP)纳米复合材料。该材料兼具98.4%的Pb2+吸附效率（符合伪二级动力学模型）和高效催化活性，可同步实现废水净化和3,4-二氢嘧啶酮、14-芳基-14H-二苯并呫吨等生物活性分子的绿色合成，为环境修复与医药研发提供创新解决方案。

　　

重金属污染治理与药物绿色合成是当前可持续发展领域的两大挑战。铅(Pb²⁺)等重金属在环境中难以降解，而传统药物合成过程常伴随高污染。曼苏拉大学（Mansoura University）和沙特阿拉伯Prince Sattam Bin Abdulaziz University的研究团队创新性地开发了硫酸铵(AS)修饰的磷酸锡(IV)(SnP)纳米复合材料，通过双重功能设计同步解决这两个难题。这项突破性成果发表于《Inorganic Chemistry Communications》。

研究采用热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等技术系统表征材料特性。25AS/SnP-II复合材料展现出最优酸性强度，而10AS/SnP-II对Pb²⁺的吸附效率达98.4%。催化实验证实该材料可循环使用5次以上，兼具化学稳定性与高效性。

【材料特性】
TGA显示AS/SnP具有31.57%的失水率，XRD证实其保持非晶态结构。TEM观察到AS修饰使颗粒更趋球形且尺寸减小，比表面积增大。X射线光电子能谱(XPS)证实Sn⁴⁺和PO₄^3?的存在，EDX分析验证元素均匀分布。

【吸附性能】
10AS/SnP-II在pH=5、接触时间60分钟时达到吸附平衡，符合Langmuir模型。准二级动力学模型(R²=0.9923)表明化学吸附主导过程，理论最大吸附容量达256.41 mg/g。

【催化应用】
该材料成功催化Biginelli反应合成3,4-二氢嘧啶酮（抗病毒药物前体）和14-芳基-14H-二苯并[a,j]呫吨（荧光探针分子），产率分别达92%和95%。红外光谱(FTIR)追踪显示反应经由亚胺中间体途径。

这项研究开创性地赋予磷酸锡材料双重功能：10AS/SnP-II成为迄今报道最高效的Pb²⁺吸附剂之一，25AS/SnP-II则展现出媲美传统酸催化剂的活性。其环境友好特性（可循环使用、无重金属溶出）和医药应用价值（合成抗炎、抗肿瘤药物中间体），为开发"环境-医药"协同解决方案提供了新范式。特别值得注意的是，材料中硫酸铵的掺入既增强了酸性位点又未破坏磷酸锡骨架，这种"功能叠加"设计策略对未来多功能材料研发具有重要启示。