基于PPy@ZnO@NiCo-LDH核壳纳米结构铅笔芯纤维涂层的层状组装及其对水中PAHs的增强萃取研究

《Microchemical Journal》：PPy@ZnO@NiCo-LDH core-shell nanostructures grown on pencil lead as a novel layer-by-layer assembly fiber coating for enhanced extraction of PAHs from water samples

　　本综述报道了一种在铅笔芯上通过水热法和电沉积法逐层自组装制备的PPy@ZnO@NiCo-LDH核壳纳米结构新型纤维涂层，并将其应用于管内纤维固相微萃取（FIT-SPME）技术。该涂层通过协同效应显著提升了对多环芳烃（PAHs）的吸附效率与稳定性，在最优条件下（解吸速率50 μL·min?1、吸附时间20 min等）实现了PAHs的高效萃取（回收率91.0%–95.9%），为环境样品中痕量有机污染物的监测提供了高灵敏度（LOD 0.01 μg·L?1）分析方法。

　　

Section snippets

Chemicals and reagents

铅笔芯（2B, 0.3 mm）购自Panter公司（伊朗德黑兰）。十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、吡咯单体和PAHs购自Sigma-Aldrich公司（美国密苏里州）。乙醇（97%）购自Bidestan公司（伊朗加兹温）。丙酮为分析纯，由韩国大田公司提供。硝酸锌（Zn(NO₃)₂）、六水合硝酸钴（Co(NO₃)₂·6H₂O）、六水合硝酸镍（Ni(NO₃)₂·6H₂O）等试剂均为分析纯，实验用水为超纯水。

Characterization

采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对制备的吸附剂进行官能团鉴定。PPy@ZnO@NiCo-LDH的FT-IR谱图（图S2a）显示，在1300–1500 cm^?1处的吸收峰归因于LDH中碳酸根和硝酸根物种；1623 cm^?1处的峰为C=C伸缩振动和O-H弯曲振动；3432 cm^?1处的宽峰为O-H伸缩振动。金属氢氧化物的多样晶格振动峰证实了复合材料的成功合成。

Conclusion

本研究成功在铅笔芯上合成了一种新型核壳纳米结构吸附剂，通过逐层涂覆吡咯、ZnO和LDH，显著提升了FIT-SPME技术对PAHs的萃取性能。该吸附剂具有高比表面积和稳定性，在多种水样中实现了痕量PAHs的高效分离与检测，为环境污染物分析提供了新策略。

CRediT authorship contribution statement

Maedeh Saadat: 原始稿撰写、验证、软件、方法论、数据整理。

Yadollah Yamini: 审稿编辑、监督、项目管理、资金获取。

Uncited reference

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Declaration of competing interest

作者声明无已知可能影响本研究的财务或个人利益冲突。

Acknowledgement

感谢Tarbiat Modares大学对本项目的资金支持。