聚丁二炔/壳聚糖复合纳米纤维：新型金属离子检测探针

本文主要探讨了朱英瑞和张海德两位学者在中国科技论文在线上发表的首发论文——"聚丁二炔/壳聚糖层层组装复合纳米纤维检测金属离子的研究"。该研究聚焦于利用先进的层层组装技术，将壳聚糖与改性后的聚丁二炔(聚丁二酰亚胺，PCDA)相结合，构建出一种新型的醋酸纤维素纳米纤维膜(CA)。这种复合纳米纤维膜被设计用于快速、敏感地检测金属离子，如汞、镁、铅和铈。 研究过程中，作者首先通过静电纺丝技术将壳聚糖和改性的聚丁二炔交替沉积在醋酸纤维素纳米纤维表面，形成多层结构。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)等表征手段，详细研究了复合纳米纤维膜的形貌、结构以及与金属离子相互作用的性质。 实验结果显示，随着组装层数的增加，复合纳米纤维膜的直径增大，表面粗糙度也随之提高，这表明聚丁二炔的负载量增加。研究还发现，这种复合纳米纤维膜具有良好的定性检测性能，能够分辨出汞、镁、铅和铈等金属离子的存在，其中铅离子的检测效果最为显著。此外，它还具备一定的粗定量检测能力，最低检出限可达0.0001毫克/毫升，显示出了很高的灵敏度和选择性。 这项工作不仅推动了纳米纤维材料在金属离子检测领域的应用，也为开发高效、低成本的环境监测和食品安全检测技术提供了新的思路。聚丁二炔/壳聚糖的结合展示了其在生物传感器和环保检测中的潜在价值，为未来的纳米材料科学研究奠定了基础。