碳與金屬納米材料的合成及在傳感分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、納米材料因其獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)及催化性能在醫(yī)藥生物、食品安全、環(huán)境保護(hù)及能源催化等領(lǐng)域都展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。本論文主要圍繞如何構(gòu)建功能型的納米材料展開，并進(jìn)一步拓展功能納米材料在環(huán)境污染離子檢測、生物小分子檢測中的傳感應(yīng)用。主要的研究內(nèi)容包括如下三個(gè)方面:
　　1以酵母提取物為保護(hù)劑和還原劑，采用加熱回流法合成了一種具有藍(lán)色熒光的銅納米簇(Cu NCs)。發(fā)現(xiàn)得到的Cu NCs具有良好的水溶性和光穩(wěn)定性，且在一定濃度的Na

2、2S2O8存在時(shí)，S2-的出現(xiàn)會顯著增強(qiáng)Cu NCs的熒光。基于此，發(fā)展了一種增強(qiáng)Cu NCs熒光檢測水樣中S2-的熒光傳感器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Cu NCs的相對熒光強(qiáng)度(F/F0)與S2-濃度(0.02μM-0.8μM)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，最低檢測限達(dá)到10nM，可用于實(shí)際樣品(自來水和溫泉水)中S2-含量的檢測。
　　2以碲納米線為犧牲模板合成鉑鈀雙合金納米線(PdPt BANWs)，發(fā)展了一種基于PdPt BANWs靈敏檢測抗

3、壞血酸(AA)的電化學(xué)傳感器。研究結(jié)果表明，修飾有該納米線的玻碳電極對AA表現(xiàn)出顯著的電催化活性。在0.01-0.97mM的線性濃度范圍內(nèi)，靈敏度達(dá)到467.9μA mM-1cm-2，檢測限是0.2μM(S/N=3)。除此之外，該電化學(xué)傳感器對AA表現(xiàn)出良好的選擇性，穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，可應(yīng)用于人體血清和維生素C藥片中AA的含量檢測。
　　3以酵母提取物為碳源，一步水熱法合成了碳量子點(diǎn)(C-Dots)。該碳量子點(diǎn)具有成本低、水溶性好且

4、分散均勻、無毒、高熒光性能的優(yōu)異性質(zhì)。探討了在高濃度的離子強(qiáng)度、極端pH及長時(shí)間光照的條件下，碳量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的變化。研究發(fā)現(xiàn)即使在極端條件下，碳量子點(diǎn)仍保持較高的熒光強(qiáng)度，進(jìn)而表明了合成的碳量子點(diǎn)具有良好的熒光穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)還進(jìn)一步考察了Fe3+對碳量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Fe3+對其熒光強(qiáng)度具有猝滅作用，其熒光猝滅程度(F0/F)與Fe3+濃度(0.3μM-800μM)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(R2=0.991)。制備的碳量子點(diǎn)對Fe