生物合成金掺杂氧化锌纳米颗粒的光催化与抗菌应用：绿色合成策略与性能增强机制

（编辑推荐）本研究创新性地采用水芹（Oenanthe javanica）提取物绿色合成了ZnO NPs及Au@ZnO NPs，通过UV-DRS、HR-TEM等表征证实金掺杂使晶粒尺寸从33.1 nm降至11.4 nm，带隙从3.22 eV缩小至3.16 eV。在UV光下对亮蓝染料的降解率达98.96%，并展现12-27 mm抑菌圈，其PVA/Au@ZnO浮动光催化剂体系为废水处理提供可规模化解决方案。

　　

亮点

本研究通过水芹提取物实现了ZnO和Au@ZnO纳米颗粒的一锅法绿色合成，金掺杂不仅将结晶尺寸压缩至11.4 nm，更通过肖特基势垒（Schottky barrier）效应显著提升载流子分离效率，使UV光催化降解效率突破98%——这相当于在90分钟内"吃掉"几乎全部亮蓝染料分子！

材料

实验采用采自印度曼尼普尔邦洛塔克湖的水芹（Oenanthe javanica），其富含的黄酮类化合物就像天然的分子剪刀，在温和条件下将氯金酸（HAuCl₄）和硝酸锌"剪裁"成纳米级结构。

X射线衍射(XRD)分析

XRD图谱显示，Au@ZnO在38.2°处冒出的金纳米"指纹峰"（对应Au的(111)晶面），就像混入水晶宫的金箔，既保持了氧化锌的六方纤锌矿主体结构（JCPDS 36-1451），又使晶体尺寸从纯ZnO的33.1 nm"瘦身"到11.4 nm。

结论

这项研究犹如给环境治理开了"绿色外挂"：水芹提取物合成的Au@ZnO纳米颗粒不仅身兼双职——既是染料"吞噬者"（光催化效率98.96%），又是细菌"终结者"（抑菌圈27 mm），其PVA复合漂浮系统更让纳米催化剂能像荷叶般浮在水面持续工作，为实际废水处理提供了可放大的生态解决方案。