Ni-MOF/GO/AgNPs三元杂化纳米复合材料：一种用于双硝基芳香族抗生素同步传感与光催化降解的双功能催化剂

本综述重点介绍了一种新型三元杂化纳米复合材料（Ni-MOF/GO/AgNPs）的设计、制备及其双功能应用。该材料作为高效电化学传感器，可同步、高灵敏度地检测硝基芳香族抗生素氯霉素（CAP）和呋喃妥因（NFT），线性范围宽（CAP: 0.00025–800 μM, NFT: 0.0005–750 μM），检测限（LOD）极低（CAP: 0.057 nM, NFT: 0.161 nM），并具备优异的选择性、稳定性和重现性。同时，该复合材料也是高效的光催化剂，可在短时间内降解CAP（71.24%, 70 min）和NFT（96.53%, 75 min），为应对抗生素残留污染提供了集检测与降解于一体的创新解决方案。

　　

Highlight

结构形态与杂化纳米复合材料成分分析

通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对单一材料（Ni-MOF和Ni-MOF-GO）以及三元复合材料（Ni-MOF-GO-AgNPs）进行了形貌研究。图1a和图1b显示，Ni-MOF呈现出均匀的球形结构，内部具有丰富的孔隙和空腔。值得注意的是，所有Ni-MOF颗粒在尺寸和形状上均一性良好，平均粒径约为1.3微米。这种一致的形态结构为后续的功能集成奠定了坚实基础。

结论

总而言之，本研究开发了一种简单且高效的方法来合成基于Ni-MOF、并嵌入GO和AgNPs的三元杂化复合材料。我们采用了多种技术来验证复合材料的特性，包括傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、比表面积及孔隙度分析（BET）、拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、能量色散X射线光谱（EDX）、元素分布成像以及电化学方法。电化学结果表明，与对照表面（Ni-MOF/GCE和Ni-MOF-GO/GCE）相比，Ni-MOF-GO-AgNPs/GCE具有更优异的导电性和更高的电子转移速率常数。在制备的电化学传感器中，即使CAP和NFT的浓度高出四倍，也能实现分别和同步检测，并展现出清晰的峰分离。基于CAP和NFT的传感器性能卓越，表现出宽广的线性范围、高灵敏度以及极低的检测限。该传感器还具有超越氨基酸、蛋白质、结构类似抗生素、生物分子和金属离子干扰的抗干扰特性，并拥有出色的稳定性和重现性。对浑浊牛奶、废水、商业药品和有色生物流体（如尿液）等实际样品的实用性考察显示，回收率在96.34%至99.56%之间，相对标准偏差（RSD）在1.02%至2.07%之间，证明了其在实际应用中的可靠性。此外，Ni-MOF-GO-AgNPs复合材料也是降解CAP和NFT的关键催化剂，在70分钟和75分钟内分别实现了71.24%和96.53%的降解率，并显示出卓越的稳定性和可重复使用性。最终，这些在传感器和催化降解方面取得的进展，代表了我们在对抗抗生素残留污染的斗争中迈出的重要一步。