量子點熒光納米探針用于水中氟及重金屬檢測的研究.pdf

1、氟元素在自然界中分布廣泛且與人體的身心健康密切相關。我國的地下水中氟超標污染地區(qū)主要分布在華北、東北、西北以及偏遠農村地區(qū)，該地區(qū)的地理環(huán)境比較復雜，而地下水作為人們日常飲用水的重要來源之一，如果水中的氟離子超標嚴重，必然會危害人們的身體健康，進而影響生活質量。因此，發(fā)展一種能夠準確檢測水中氟離子含量的新方法顯得尤為重要。
　　然而，隨著現代社會工業(yè)水平的高速發(fā)展，重金屬污染的問題也越來越嚴重。由于重金屬離子很難在自然界中自然降解

2、，而且還會在生物體中發(fā)生富集作用，進而引發(fā)各種疾病和痛苦，對人們的生命健康存在潛在的威脅。
　　近年來的研究發(fā)現，熒光量子點(QDs)這種新興的無機發(fā)光材料，以其具有的獨特結構和光學性能，已成為水環(huán)境光學檢測方面的研究熱點。通過水相合成方法制備的量子點，方法簡單、綠色且廉價，合成的量子點水溶性較好，已成為材料科學研究的前沿熱點領域。本研究通過設計制備了新穎的量子點熒光納米探針，并將其應用于水中氟離子和重金屬離子的檢測，取得了快速、

3、靈敏、準確的檢測效果。
　　主要研究內容如下：
　　(1)設計制備了量子點熒光納米探針:CdTe QDs/AgNPs熒光納米探針，即一種新的用于水中氟離子檢測的探針。將水相合成的CdTe量子點和水熱法合成AgNPs相結合制備得到。將其用于水中氟離子的檢測，根據實驗結果顯示，CdTe QDs/AgNPs熒光納米探針能夠快速、有選擇性的檢測出水中的氟離子，大約需要五分鐘的時間就能檢測出水中的氟離子含量。本文首次選用銀納米顆粒和熒

4、光量子點相結合，這是一種新型的熒光納米探針，對水中氟離子的檢測具有重要的意義。
　　(2)選用制備的具有親水性質的磁性納米顆粒氧化鐵(MION)和量子點(QDs)相結合，成功制備了CdTe QDs/MION熒光納米探針，這是一種新的磁性可回收的用于水中氟離子檢測的靈敏探針。具有親水性質的磁性納米顆粒氧化鐵的合成使其用于水中氟離子檢測成為可能，其和量子點結合制備CdTeQDs/MION熒光納米探針。這種熒光納米探針在水中的穩(wěn)定性很好

5、，將其用于水中氟離子的檢測，實驗結果顯示，CdTe QDs/MION熒光納米探針能夠快速、準確的檢測出水中的氟離子，而且有利于用磁鐵回收。這種新型的磁性熒光納米光學探針，在水中氟離子檢測中會逐步引起更多的關注。
　　(3)通過水相合成法制備的CdTe量子點，作為熒光納米探針用于水中三價鐵離子的檢測。實驗結果顯示，向CdTe量子點溶液中加入Fe3+溶液，CdTe量子點的熒光強度明顯下降，所以，可以選用制備的CdTe量子點用于水中Fe