水溶性CdTe量子點(diǎn)電化學(xué)發(fā)光及其分析應(yīng)用研究.pdf

1、電化學(xué)發(fā)光是化學(xué)發(fā)光的一種,因為它具有試劑消耗少、分析范圍寬、選擇性和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),在分析化學(xué)中是一種重要的、有價值的檢測方法。目前,電化學(xué)發(fā)光研究的一個重要立足點(diǎn)是研究新的發(fā)光試劑,進(jìn)而建立新的電化學(xué)發(fā)光體系。在各種功能性納米材料中,量子點(diǎn)由于其優(yōu)越的光電性質(zhì)而引起了國內(nèi)外科學(xué)工作者的極大興趣。隨后,電化學(xué)發(fā)光結(jié)合量子點(diǎn)的研究迅速發(fā)展起來,短短7年時間,取得了一系列成果。因此,我們的工作是深入研究CdTe量子點(diǎn)的電化學(xué)發(fā)光性質(zhì)及其分

2、析應(yīng)用。主要內(nèi)容和實驗結(jié)果如下:
　　 1.采用水熱法合成了5種不同尺寸的水溶性CdTe量子點(diǎn)(2.25,2.50,2.77,3.12,3.26 nm)。在不加任何外加強(qiáng)氧化劑的、空氣飽和的溶液中,使用裸玻碳電極研究了CdTe量子點(diǎn)的直接電化學(xué)發(fā)光性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)隨著CdTe量子點(diǎn)尺寸的增加,電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng),電化學(xué)發(fā)光開始電勢和峰電勢均向正向移動。根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗方程,首次對CdTe量子點(diǎn)電化學(xué)發(fā)光的這種尺寸相關(guān)性給出了定性的理論解釋

3、。同時對CdTe量子點(diǎn)電化學(xué)發(fā)光的機(jī)理進(jìn)行了討論。
　　 2.半胱氨酸是一種含有巰基的氨基酸,可以抑制CdTe量子點(diǎn)的電化學(xué)發(fā)光,這是由于其巰基組分很容易與溶液中的溶解氧或是電化學(xué)發(fā)光過程中溶解氧的中間態(tài)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),從而抑制電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度。優(yōu)化了反應(yīng)中各種可能的影響因素。在最佳的實驗條件下,CdTe量子點(diǎn)電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與半胱氨酸濃度在1.3×10-6mol/L到3.5×10-5mol/L的濃度范圍內(nèi)呈很好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為

4、0.996,檢測限為8.7x10-7mol/L。該方法用于實際樣品(氨基酸混樣和人血清樣品)中半胱氨酸的檢測,得到了令人滿意的分析結(jié)果。與其它半胱氨酸的分析方法相比,該方法操作過程簡單,選擇性高。
　　 3.采用碳納米管修飾電極研究了CdTe量子點(diǎn)直接電化學(xué)發(fā)光。結(jié)果顯示碳納米管層可以極大地增強(qiáng)水溶液中CdTe量子點(diǎn)的電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度,降低其電化學(xué)發(fā)光開始電位和峰電位。這意味著碳納米管修飾電極可以避免高電勢下CdTe量子點(diǎn)水溶液中

5、可能產(chǎn)生的干擾。探討了影響電化學(xué)發(fā)光的各種因素,在最優(yōu)化的條件下,建立了一種檢測甲巰咪唑的新方法,其線性范圍為1.0×10-9 mol/L到4.0×10-7 mol/L,相關(guān)系數(shù)為0.995,這與裸電極相比,靈敏度更高。因此,碳納米管修飾電極對于促進(jìn)量子點(diǎn)電化學(xué)發(fā)光研究的發(fā)展具有重要意義。
　　 4.制備了離子液體修飾電極,并用于CdTe量子點(diǎn)的直接電化學(xué)發(fā)光研究。發(fā)現(xiàn)離子液體修飾層可以促進(jìn)CdTe量子點(diǎn)電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)過程中的電