清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Photonic crystal hydrogel material for the sensing of toxic mercury ions (Hg2+) in water

聚丙烯酰胺 离子 尿素 水解 分散性 胶体晶体 自愈水凝胶 材料科学 晶体结构 化学 胶体 化学工程 结晶学 高分子化学 有机化学 工程类
作者
Dhamodaran Arunbabu,Arindam Sannigrahi,Tushar Jana
出处
期刊:Soft Matter [Royal Society of Chemistry]
卷期号:7 (6): 2592-2592 被引量:88
标识
DOI:10.1039/c0sm01136c
摘要

We report the development of a new photonic crystal hydrogel for the sensing of highly toxic mercury ion (Hg2+) in water. This new sensing material optically reports the Hg2+ concentration in watervia diffraction of visible light from polymerized crystalline colloidal array (PCCA). The PCCA consists of light diffracting crystalline colloidal array (CCA) of monodisperse, highly charged polystyrene particles, which are polymerized within the polyacrylamide hydrogel. The changes in hydrogel surroundings trigger the volume change of hydrogel, which alters the lattice spacing of CCA and hence shifts the diffraction wavelength of light. The ions responsive urease coupled PCCA (UPCCA) hydrolyzes the urea and produces the HCO3− and NH4+ ions inside the hydrogel. These ions induce the charge-screening of the polyacrylamide carboxylates by decreasing the electrostatic repulsion between carboxylates and the polyacrylamide backbone relaxes, causing the shrinkage of hydrogel. Hence the UPCCA exhibits the blue shift of the diffracted wavelength. Hg2+ being the principal inhibitor of the urease-urea hydrolysis perturbs urea hydrolysis by the UPCCA when UPCCA is exposed to Hg2+ along with urea and hence suppresses the production of ions. This intervenes the shrinkage of hydrogel and does not allow the hydrogel to shrink as it shrinks in absence of Hg2+. Therefore the PCCA net blue shift decreases in the presence of Hg2+ along with urea compared to only urea. The extent of this hydrogel volume change is a function of Hg2+ concentrations. This UPCCA photonic crystal sensor detects ultra low (1 ppb) concentration of Hg2+ in water, exhibits reversibility and displays very high selectivity towards Hg2+. The uncompetitive inhibition nature of the urease enzyme, when it is covalently attached in the polymer hydrogel backbone, is the driving force for the very high selectivity and reversibility of the UPCCA sensor.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
FFFFFF完成签到 ,获得积分10
1秒前
Moonchild完成签到 ,获得积分10
2秒前
陈M雯完成签到 ,获得积分10
4秒前
8秒前
枯叶蝶完成签到 ,获得积分10
14秒前
上官若男应助洋洋采纳,获得10
17秒前
Judy完成签到 ,获得积分0
18秒前
鱼儿游完成签到 ,获得积分10
19秒前
迷你的夜天完成签到 ,获得积分10
20秒前
感性的俊驰完成签到 ,获得积分10
25秒前
wr781586完成签到 ,获得积分10
25秒前
eyu完成签到,获得积分10
27秒前
airtermis完成签到 ,获得积分10
30秒前
eeeeeeenzyme完成签到 ,获得积分10
34秒前
36秒前
缥缈的闭月完成签到,获得积分10
37秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
38秒前
xiaosui完成签到 ,获得积分10
38秒前
mumu发布了新的文献求助10
40秒前
洋洋完成签到,获得积分10
48秒前
166完成签到 ,获得积分10
52秒前
tianshanfeihe完成签到 ,获得积分10
57秒前
hcsdgf完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qiqiqiqiqi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
烟花应助风中的棒棒糖采纳,获得10
1分钟前
光亮白羊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
chenmeimei2012完成签到 ,获得积分10
1分钟前
YZ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
嗯嗯嗯哦哦哦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
knight7m完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
yunt完成签到 ,获得积分10
1分钟前
slayers完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小洪俊熙完成签到,获得积分10
1分钟前
HY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
PrayOne完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
风吹而过完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
网络安全 SEMI 标准 ( SEMI E187, SEMI E188 and SEMI E191.) 1000
Inherited Metabolic Disease in Adults: A Clinical Guide 500
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4612892
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4017940
关于积分的说明 12436878
捐赠科研通 3700243
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2040634
邀请新用户注册赠送积分活动 1073400
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 957029