Fe3O4復(fù)合納米粒子和金納米棒的制備與分析應(yīng)用研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，納米材料被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，其中磁納米材料與金納米棒材料不僅具有納米材料的一般性質(zhì)，還具有各自獨(dú)特的磁學(xué)或光學(xué)性質(zhì)，基于上述納米材料的特殊優(yōu)勢，本文對以上納米材料從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面進(jìn)行了一些列探索和研究。立足于納米材料制備方法的研究，同時(shí)對磁性納米粒子與金納米棒在環(huán)境檢測中的應(yīng)用進(jìn)行了進(jìn)一步的分析研究。
　　 1. 采用化學(xué)共沉淀法制備出了單分散性的磁性納米粒子（Fe3O4）。將丙烯酸單體加到Fe3

2、O4水溶液中，再加入雙氧水作為引發(fā)劑引發(fā)丙烯酸（AA）在納米粒子表面發(fā)生聚合反應(yīng)，形成聚丙烯酸包被磁性納米粒子（PAA@Fe3O4）的核殼結(jié)構(gòu)，對相應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行優(yōu)化，并對對納米粒子的晶相、粒徑、磁性和表面官能團(tuán)等進(jìn)行了表征，結(jié)果表明，在最佳實(shí)驗(yàn)條件下制備出的PAA@Fe3O4納米粒子結(jié)果平均粒徑8士2 nm，表面富含羧基，具有良好的晶體學(xué)形貌，具有超順磁性。
　　 2. 建立了基于PAA@Fe3O4納米粒子的直接檢測十二烷基磺

3、酸鈉（SDS）的新方法，因?yàn)樵谒嘀衼喖姿{(lán)（MB）與離子締合物（MB-SDS）的特征峰于662 nm處重疊從而難以實(shí)現(xiàn)SDS的測定。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PAA@Fe3O4能與MB結(jié)合而在590 nm處產(chǎn)生新的吸收峰，一方面，由于在很大程度上實(shí)現(xiàn)了MB的特征吸收峰與SDS-MB離子締合物特征吸收峰的分離，可以以用于SDS的水相直接分析測定，其SDS分析測定的檢出限為0.12 mg/L，另一方面，通過磁控分離進(jìn)一步排除MB-PAA@Fe3O4的背景干擾

4、，其SDS分析測定的檢出限為0.06 mg/L。本法無需萃取分離和使用大量的有毒有機(jī)試劑。
　　 3.在晶種生長法的基礎(chǔ)之上，提出了一種新的基于原位生長的金納米棒制備法，該方法將晶種制備、生長液制備、金納米棒生成三步有機(jī)的結(jié)合在一起，簡化了實(shí)驗(yàn)操作步驟。結(jié)合紫外分光光度計(jì)對金納米棒合成實(shí)驗(yàn)中的十六烷基三甲基溴化銨，氯金酸，抗壞血酸，硝酸銀等試劑用量進(jìn)行了分析研究，同時(shí)對反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)溫度等條件也進(jìn)行了相應(yīng)的探討。在最優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件

5、下，可以通過調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)中硼氫化鈉的加入量來實(shí)現(xiàn)縱橫比可控的金納米棒的制備，實(shí)驗(yàn)制備出的金納米棒具有好的均一性與重現(xiàn)性。
　　 4. 建立了基于金納米棒的Hg2+的分析測定的新方法，利用Hg0與Au0的殊物理化學(xué)作用，用強(qiáng)還原性試劑將Hg2+還原成Hg0而沉積到金納米棒的兩端實(shí)現(xiàn)了金納米棒的消融作用，在紫外-可見光區(qū)金納米棒的縱向最大吸收波長隨Hg2+濃度增加逐漸產(chǎn)生藍(lán)移現(xiàn)象，由此實(shí)現(xiàn)Hg2+的定量分析研究，Hg2+在0.5～10μ