利用水冬哥果皮提取物绿色合成 TiO2纳米颗粒用于光催化降解酸性红 - 185：开启环保净水新征程

纺织厂废水含大量有害染料，污染水体。研究人员以水冬哥（Baccaurea racemosa）果皮提取物绿色合成 TiO2纳米颗粒（NPs）并评估其光催化活性。结果显示，该 TiO2 NPs 能高效降解酸性红 - 185，为废水处理提供新途径。

　　在当今时代，水资源保护成为全球瞩目的焦点问题。纺织工厂肆意排放的废水，正如同一个个隐藏在暗处的 “水质杀手”，源源不断地向各类水体输送着有害化学物质。其中，像酸性红 - 185 这类非生物降解的阴离子染料，广泛应用于化妆品、制药、印刷等众多行业，它们一旦进入水环境，便如同 “顽固的侵略者”，凭借自身难以降解的特性，持续对生态系统和人类健康造成威胁。传统的 TiO₂制造过程常常依赖有害化学物质，不仅破坏环境，还对人体健康构成潜在风险。在这样的背景下，科研人员急需探索一种绿色、可持续的方法来制备 TiO₂纳米颗粒（NPs），并提升其光催化降解染料的能力，从而为解决水污染问题开辟新的道路。

来自国外的研究人员肩负使命，开展了一项极具意义的研究。他们将目光投向了水冬哥（Baccaurea racemosa）这种在印度尼西亚大量生长的植物。水冬哥的果实常被食用，但其果皮往往被当作废弃物丢弃，研究人员却发现果皮中富含具有多种生物活性的次生代谢物，这些物质有望成为绿色合成 TiO₂ NPs 的关键 “帮手”。研究人员利用水冬哥果皮提取物，成功实现了 TiO₂ NPs 的绿色合成，并对其晶体结构、化学组成、形态、光学性质、颗粒稳定性以及光催化活性进行了全面评估。

最终，研究收获了令人欣喜的成果。该研究成果发表在《Environmental Nanotechnology, Monitoring 》上。研究人员采用了多种关键技术方法：通过 X 射线衍射（XRD）分析 TiO₂ NPs 的晶体结构；利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）确定参与合成的化学物质；借助场发射扫描电子显微镜（FESEM）观察颗粒形态；运用紫外 - 可见漫反射光谱（UV - DRS）研究光学性质；使用 zeta 电位分析仪测定颗粒稳定性；以酸性红 - 185 为目标污染物，测试 TiO₂ NPs 的光催化活性。

在研究结果方面：

• 晶体结构：XRD 图谱表明，合成的 TiO₂是具有高结晶度的锐钛矿相，纳米微晶尺寸约为 8nm。这意味着合成的 TiO₂晶体结构稳定，为其优异的光催化性能奠定了基础。
• 颗粒形态与稳定性：FESEM 图像证实，TiO₂呈球形，尺寸约 32nm，且 zeta 电位数据显示制备的 TiO₂是稳定的颗粒，这保证了其在实际应用中的有效性和可靠性。
• 化学组成：FTIR 光谱显示，水冬哥果皮提取物中的植物化学成分，如黄酮类、酚类和萜类化合物，在 TiO₂的合成过程中发挥了封端剂和还原剂的作用，揭示了绿色合成的内在机制。
• 光催化活性：制备的 TiO₂展现出卓越的光催化活性，能使酸性红 - 185 染料降解率达到 99%，且降解过程符合准一级动力学。这一成果为实际废水处理中酸性红 - 185 染料的去除提供了可行的解决方案。

综合研究结论和讨论部分，此次研究成功利用水冬哥果皮提取物绿色合成了具有高光催化活性的 TiO₂ NPs，不仅为废弃的水冬哥果皮找到了新的价值，还为 TiO₂ NPs 的绿色制备提供了新的方法。同时，所合成的 TiO₂ NPs 在酸性红 - 185 染料降解方面的出色表现，为解决纺织废水等水体污染问题带来了新的希望，在环境保护和水资源净化领域具有重要的应用前景和理论指导意义，有望推动相关领域朝着更加绿色、可持续的方向发展。