基于納米材料的光電化學(xué)和熒光傳感器的構(gòu)建
本文選題:光電化學(xué) + 能量轉(zhuǎn)移。 參考:《浙江工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:納米粒子由于其具有良好的光學(xué)和光電化學(xué)活性,在構(gòu)建熒光和光電化學(xué)傳感器方面具有廣泛的應(yīng)用前景,引起人們越來越多的關(guān)注。本論文采用硫化鎘量子點,金納米粒子和銀納米雜化材料構(gòu)建了汞離子,銅離子和過氧化氫傳感器,主要研究內(nèi)容如下:1.基于硫化鎘量子點與金納米粒子間的能量轉(zhuǎn)移作用的汞離子傳感器的構(gòu)建。通過靜電作用,制備了CdS修飾的ITO電極,利用光電化學(xué)體系中能量轉(zhuǎn)移機(jī)理,成功的實現(xiàn)了可見光下Hg~(2+)的光電化學(xué)檢測。在Hg~(2+)存在的情況下,Hg~(2+)與富含胸腺嘧啶(T)的核苷酸形成T-Hg~(2+)-T復(fù)合物,該復(fù)合物的形成使得核苷酸標(biāo)記的Au納米粒子與Cd S量子點相互靠近,引發(fā)粒子間的能量轉(zhuǎn)移,進(jìn)而使光電流降低。在優(yōu)化條件下,Hg~(2+)濃度在3×10-9到1×10-7 mol/L的范圍內(nèi),光電流的大小與Hg~(2+)的濃度呈良好的線性關(guān)系,檢測限可達(dá)6×10-10 mol/L。2.基于點擊反應(yīng)的Cu~(2+)高選擇高靈敏光電化學(xué)傳感新體系的構(gòu)建。首次把點擊反應(yīng)引入到光電化學(xué)傳感體系中,實現(xiàn)了Cu~(2+)的高選擇性檢測。利用氨基與羧基之間的酰胺化反應(yīng),將11-疊氮-3,6,9-三氧十一烷-1-胺固定于ITO電極表面,然后在Cu+的催化下,疊氮修飾的ITO電極與炔基修飾的Au NPs發(fā)生1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)(CuAAC),使得CdS QDs與Au NPs相互靠近,激發(fā)兩種粒子間的激子-等離子體相互作用(EPI),并引發(fā)粒子間的能量轉(zhuǎn)移,使得體系的光電流降低從而達(dá)到檢測的目的。3.基于負(fù)載Ag的聚(異丙基丙烯酰胺)-co-(丙烯酸)納米雜化材料的H_2O_2熒光傳感器的構(gòu)建。根據(jù)H_2O_2能夠有效的氧化負(fù)載Ag NPs的pNIPAm-co-AAc納米雜化材料引起體系熒光猝滅,從而開發(fā)了一種簡易的測定H_2O_2熒光傳感器。在優(yōu)化條件下,該熒光傳感器的線性范圍為3×10-7~3×10-6 mol/L,常見的尿酸,維生素C等都不干擾實驗。
[Abstract]:Because of its good optical and photoelectrochemical activity, nanoparticles have wide application prospects in the construction of fluorescent and photoelectrochemical sensors, and have attracted more and more attention. In this paper, cadmium sulfide quantum dots, gold nanoparticles and silver nanohybrid materials were used to construct mercury, copper and hydrogen peroxide sensors. The main research contents are as follows: 1. Construction of Mercury Ion Sensor based on Energy transfer between cadmium Sulfide Quantum Dots and Gold nanoparticles. CdS modified ITO electrode was prepared by electrostatic action. The photochemical detection of Hg~(2 in visible light was successfully realized by using the mechanism of energy transfer in photochemical system. In the presence of Hg~(2), Hgni2) and thymidine T- rich nucleotides form T-Hg~(2 ~ (-T) complex, which makes the nucleotide-labeled au nanoparticles and CDs quantum dots close to each other and initiate the energy transfer between them. In turn, the photocurrent is reduced. Under the optimized conditions, the photocurrent concentration of Hg~(2 was linear in the range of 3 脳 10 ~ (-9) to 1 脳 10 ~ (-7) mol/L, and the detection limit was 6 脳 10 ~ (-10) mol / L ~ (-2). Construction of a novel optoelectronic chemical sensing system based on click-response (Cu~(2) with high selectivity and high sensitivity. The click-through reaction is introduced into the photochemical sensing system for the first time, and the high selectivity detection of Cu~(2 is realized. Using the amidation reaction between amino group and carboxyl group, 11-azido-3-trioxy-1-amine was immobilized on the surface of ITO electrode, and then catalyzed by Cu. ITO electrode modified by azide and au NPs modified by alkynyl group reacted with 1 ~ 3- dipolar cycloaddition reaction, which made CdS QDs and au NPs close to each other, excited exciton-plasma interaction between two kinds of particles, and initiated energy transfer between two kinds of particles. The photocurrent of the system is reduced to achieve the purpose of detection. Construction of H_2O_2 fluorescence Sensor based on Ag-loaded Poly (isopropyl acrylamide-co-(acrylic)) Nanohybrid material. According to the fact that H_2O_2 can effectively oxidize the pNIPAm-co-AAc nano-hybrid material loaded with Ag NPs, the fluorescence quenching of the system was induced, and a simple fluorescence sensor for the determination of H_2O_2 was developed. Under the optimized conditions, the linear range of the fluorescence sensor is 3 脳 10 ~ (-6) mol / L, and the common uric acid and vitamin C do not interfere with the experiment.
【學(xué)位授予單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TB383.1;TP212
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,本文編號:1806132
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