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- Title
Magnetische TiO<sub>2</sub>-Nanokomposite zur spektroskopischen Identifizierung und zum Abbau toxischer Aniline und Phenole.
- Authors
Han, Xiao Xia; Chen, Lei; Kuhlmann, Uwe; Schulz, Claudia; Weidinger, Inez M.; Hildebrandt, Peter
- Abstract
Benzidin und seine Derivate können im menschlichen Körper zu krebserregenden Aminen umgewandelt werden. Aus diesem Grund wird den potentiellen Risiken (z. B. Blasenkrebs) bei Kontakt mit kommerziell erhältlichen Benzidin ‐ haltigen und analogen Farbstoffen wachsende Aufmerksamkeit geschenkt.1, 2 Einige Phenolderivate, die in der Herstellung alltäglicher Produkte eingesetzt werden, haben Ähnlichkeiten mit hormonaktiven Stoffen und erhöhen möglicherweise das Brustkrebsrisiko.3, 4 In der hier vorgestellten Arbeit haben wir zum ersten Mal multifunktionale Nanokomposite konstruiert, die den hochempfindlichen Nachweis, die Manipulation und lichtinduzierte Zersetzung toxischer Benzidin ‐ und Phenolderivate ermöglichen. Magnetische TiO2 ‐ Nanokomposite (M ‐ TiO2 ‐ NCs) wurden synthetisiert und mit p ‐ Aminothiophenol (PATP) zur Bindung der Zielmoleküle über eine Azo ‐ Kupplung funktionalisiert. Anhand der spezifischen spektroskopischen Signaturen in den oberflächenverstärkten Resonanz ‐ Raman ‐ Spektren (SERRS; surface ‐ enhanced resonance Raman scattering) der Azoprodukte war es möglich, zielgerichtet toxische Aniline und Phenole zu identifizieren und schließlich deren Azoprodukte an der TiO2 ‐ Oberfläche photokatalytisch abzubauen, ein Prozess, der zudem durch Ausnutzung der Plasmonenresonanz eingebetteter Ag ‐ Partikel verstärkt werden konnte. Doppelfunktion: Magnetische TiO2 ‐ Nanokomposite (M ‐ TiO2 ‐ NCs) wurden zur Bestimmung und Beseitigung von toxischen Anilinen und Phenolen funktionalisiert. Die Analytmoleküle werden über eine Azokupplung an die M ‐ TiO2 ‐ NCs gebunden und mittels TiO2 ‐ unterstützter Photokatalyse abgebaut. Die Zugabe von Ag ‐ Nanopartikeln ermöglicht die Identifizierung der Azoprodukte durch oberflächenverstärkte Resonanz ‐ Raman ‐ Spektroskopie und beschleunigt die photokatalytische Zersetzung.
- Publication
Angewandte Chemie, 2014, Vol 126, Issue 9, p2514
- ISSN
0044-8249
- Publication type
Article
- DOI
10.1002/ange.201310123