均相包覆法制备双功能Fe3O4@mTiO2@MXene-NH2复合材料用于水体中氟喹诺酮类抗生素的检测与同步光催化降解

本研究通过均相包覆法首次合成具有优异吸附和光催化性能的双功能Fe3O4@mTiO2@MXene-NH2复合材料，结合磁固相萃取（MSPE）与高效液相色谱（HPLC）技术，实现水体中氟喹诺酮类抗生素（FQs）的高灵敏度检测（0.03-1 μg mL-1）及同步光催化降解（180分钟降解率74.02%-95.77%），为环境污染物治理提供创新解决方案。

　　

Highlight

本研究采用创新的均相包覆法（homogeneous wrapped-in-net method）在温和条件下构建MXene包覆的多孔Fe₃O₄@mTiO₂复合材料（Fe₃O₄@mTiO₂@MXene-NH₂），通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、Zeta电位、X射线光电子能谱（XPS）和扫描电镜（SEM）等表征手段证实其成功制备。

Characterization

FT-IR分析显示（图1a），Fe₃O₄在584 cm^-1处存在Fe-O键特征吸收峰，TiO₂在671 cm^-1处出现Ti-O键伸缩振动峰。Fe₃O₄@TiO₂和Fe₃O₄@mTiO₂在500-1000 cm^-1的宽峰证实了Ti-O键的相互作用。

Conclusions

该材料作为磁固相萃取（MSPE）吸附剂与高效液相色谱（HPLC）联用，成功实现水体中FQs的高效检测（回收率85.05%-98.23%），其光催化降解性能为环境污染物治理提供新技术路径。