希夫碱包裹ZnS纳米颗粒的双重应用：基于响应面法的染料降解与真实水样中Hg2+离子检测

本文推荐一种希夫碱(SB)封端的硫化锌纳米颗粒(SBZnS)，通过紫外-可见光谱(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)等表征证实其结构特性，兼具Hg2+荧光传感(LOD 0.65μM)和结晶紫染料降解(效率90%)功能。采用响应面法(RSM-BBD)优化吸附条件，为环境污染物监测与治理提供新策略。

　　

亮点

本研究通过超声辅助快速合成希夫碱(SB)，并以其为封端剂制备硫化锌纳米颗粒(SBZnS)。该材料展现出双重功能：作为高选择性Hg²⁺荧光传感器，检测限达0.65μM；同时通过响应面法(RSM)优化结晶紫(CV)染料降解条件，去除率近90%。

材料与方法

实验采用4-羟基苯乙酮与对甲氧基苯胺在乙醇中超声20分钟合成SB（图1步骤A）。通过共沉淀法获得粒径<100 nm的SBZnS，经XRD和HR-TEM证实其立方晶系结构。

紫外-可见光谱分析

SBZnS在235 nm（π-π跃迁）和301 nm（n-π跃迁）处显示特征吸收峰（图2）。Tauc曲线计算其带隙为3.8 eV，量子限域效应导致蓝移。

结论

SBZnS在真实水样中成功检测Hg²⁺，并通过Box-Behnken设计(BBD)建立pH、吸附剂量等参数的优化模型(p<0.0001)，为环境修复提供高效双功能纳米材料。