金納米棒的制備與修飾及其在環(huán)境污染物檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、金屬納米粒子以其獨(dú)特的局域表面等離子共振（LSPR）效應(yīng)而廣泛應(yīng)用于傳感檢測(cè)。其LSPR效應(yīng)取決于其形狀、尺寸及周圍介電常數(shù)，通過(guò)設(shè)計(jì)待測(cè)物質(zhì)與納米粒子特異性的相互作用或化學(xué)反應(yīng)改變其表面等離子共振效應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)物質(zhì)高靈敏度和選擇性的定量檢測(cè)。本文基于有LSPR特性的金屬納米棒，研究了對(duì)溶液中硫離子（S2-）濃度和在酸性紅染料干擾下甲醛溶液濃度的定量檢測(cè)。
　　利用5-溴水楊酸作為添加劑從而有效減少了已有“種子生長(zhǎng)”法中表面活

2、性劑十二烷基三甲基溴化銨（CTAB）的用量。紫外-可見(jiàn)吸收光譜結(jié)果表明，所制備的金納米棒有兩個(gè)LSPR吸收峰，分別對(duì)應(yīng)其縱向等離子共振吸收和橫向等離子共振吸收。研究了“生長(zhǎng)”體系中5-溴水楊酸加入量、硝酸銀加入量、pH和“種子”加入量對(duì)所制備金納米棒的影響。結(jié)果表明，增加生長(zhǎng)體系中5-溴水楊酸和硝酸銀用量，可以增大金納米棒的縱向LSPR吸收峰波長(zhǎng)，降低生長(zhǎng)體系的pH和種子加入量也可增大金納米棒的縱向LSPR吸收峰波長(zhǎng)，通過(guò)改變上述實(shí)驗(yàn)參

3、數(shù)可使制備的金納米棒的縱向LSPR吸收峰波長(zhǎng)可以在572 nm-850 nm范圍內(nèi)可調(diào)。
　　基于Au-Hg納米棒的LSPR特性，建立了一種快速靈敏的水溶液中硫離子濃度的檢測(cè)方式。其檢測(cè)機(jī)理為，當(dāng)體系中有硫離子時(shí)，硫離子可以快速地在Au-Hg納米棒表面形成HgS，改變Au-Hg納米棒的介電特性，造成Au-Hg納米棒的縱向LSPR吸收峰發(fā)生紅移。在優(yōu)化后的條件下，Au-Hg納米棒的縱向LSPR吸收峰位移值（Δλpeak）與硫離子濃度

4、的線性范圍為1×10-5 mol/L-1×10-4 mol/L。對(duì)檢測(cè)溫度、pH、時(shí)間和特異性等實(shí)驗(yàn)參數(shù)的研究結(jié)果表明，Au-Hg納米棒對(duì)硫離子的選擇性好，穩(wěn)定性高，響應(yīng)時(shí)間短。
　　基于金納米棒的LSPR特性，開發(fā)了一種可以在酸性紅染料干擾下快速靈敏地檢測(cè)甲醛溶液濃度的方法。在堿性條件下，甲醛有還原性，可使汞離子（Hg2+）還原為單質(zhì)汞（Hg0）。單質(zhì)汞與金納米棒之間發(fā)生特異性的汞齊化反應(yīng)，使金納米棒的長(zhǎng)徑比減小，從而造成金納米