發(fā)布時(shí)間：2018-05-11 10:13

  本文選題：Fe_3O_4納米磁球 + 金/銀納米顆粒��； 參考：《華東師范大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來(lái),有機(jī)污染物的催化降解和檢測(cè)以及與健康相關(guān)物質(zhì)的分析檢測(cè),引起了人們高度的關(guān)注。由于自然環(huán)境和人體環(huán)境具有復(fù)雜性和難修復(fù)性,故循環(huán)催化率高和催化活性可控催化劑的制備以及無(wú)損、快捷的檢測(cè)方法的構(gòu)建具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。隨著納米科技的發(fā)展,磁性納米材料對(duì)外磁場(chǎng)的磁響應(yīng)性在以上問(wèn)題的解決中具有重要的研究?jī)r(jià)值。本論文主要開(kāi)展了基于負(fù)載金納米球(gold nanoparticles,AuNPs)/銀納米球(silver nanoparticles,AgNPs)Fe3O4的磁性納米復(fù)合材料的循環(huán)可控催化降解和表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)無(wú)損分析檢測(cè)的應(yīng)用研究。具體內(nèi)容如下:(一)我們?cè)O(shè)計(jì)并制備了一類(lèi)磁響應(yīng)性納米復(fù)合材料,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行XRD、SEM、TEM、磁滯回歸線(xiàn)的表征證實(shí)兩種尺寸類(lèi)型(600nm和40nm)的磁性納米復(fù)合材料的成功合成,金屬納米顆粒的負(fù)載效果良好,材料粒徑分布均一,水中分散性好,磁飽和度高達(dá)59emug/g。(二)隨后,我們基于磁性納米材料的磁響應(yīng)性和催化性,將其應(yīng)用于NaBH4還原降解亞甲基藍(lán)(MB)的反應(yīng)中,考察了它的催化性能。在我們的實(shí)驗(yàn)中,Fe3O4-13 nm-AuNPs的催化性能是最優(yōu)的,僅在5 min內(nèi)對(duì)MB的催化降解率可達(dá)到92%。同時(shí),在循環(huán)催化3輪降解反應(yīng)中,該催化劑的催化性能和形貌幾乎沒(méi)有任何變化。此外,長(zhǎng)期穩(wěn)定性良好,以粉末形態(tài)保存6個(gè)月后,該催化劑的催化性能仍舊幾乎無(wú)變化。(三)更進(jìn)一步的,我們考察了所制備Fe3O4-30nm-AuNPs、Fe3O4-AuNIs和 Fe3O4-AgNPs 的表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)性能,Fe3O4-AuNIs 和 Fe3O4-AgNPs的SERS性能優(yōu)于Fe3O4-30 nm-AuNPs,說(shuō)明基底的材料組分和形貌結(jié)構(gòu)對(duì)其SERS有影響。然而,Fe3O4-AuNIs的制備較繁瑣,Fe304-AgNPs中的Ag易被氧化,故在后續(xù)研究中,我們選用Fe3O4-30nm-AuNPs作為增強(qiáng)基底,在針對(duì)羅丹明6G(R6G)的SERS檢測(cè)中,檢測(cè)靈敏度可達(dá)10 nM。
[Abstract]:In recent years, the catalytic degradation and detection of organic pollutants and the analysis and detection of health-related substances have attracted great attention. Because the natural environment and human environment are complex and difficult to repair, it is of great practical significance to construct a fast and nondestructive method for the preparation and nondestructive detection of controllable catalysts with high cyclic catalytic efficiency and catalytic activity. With the development of nanotechnology, the magnetic response of magnetic nanomaterials to external magnetic field has important research value in solving the above problems. In this thesis, the cyclic controlled catalytic degradation and surface enhanced Raman scattering (SERSs) nondestructive analysis of magnetic nanocomposites based on gold nanoparticles-AuNPsO / silver nanoparticles-silver nanospheres have been studied in this paper. The specific contents are as follows: (1) We have designed and prepared a class of magnetically responsive nanocomposites. The characterization of the magnetic hysteresis regression line confirmed the successful synthesis of magnetic nanocomposites of two different sizes (600 nm and 40 nm). The loading effect of metal nanoparticles is good, the particle size distribution is uniform, the dispersion in water is good, and the magnetic saturation is as high as 59emugr / g. (2) based on the magnetic response and catalytic properties of magnetic nanomaterials, we applied them to the reduction and degradation of methylene blue (MBB) by NaBH4, and investigated their catalytic properties. In our experiment, the catalytic performance of Fe3O4-13 nm-AuNPs is the best, and the catalytic degradation rate of MB can reach 922% in only 5 min. At the same time, the catalytic performance and morphology of the catalyst showed little change in the three cycles of cyclic catalytic degradation reaction. In addition, the long term stability of the catalyst was good, and the catalytic activity of the catalyst remained almost unchanged after being preserved in powder form for 6 months. (3) further, we investigated the surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) properties of Fe3O4-30nm-AuNPsF3O4-AuNIs and Fe3O4-AgNPs. The SERS properties of Fe3O4-AuNIs and Fe3O4-AgNPs were superior to those of Fe3O4-30 nm-AuNPs, indicating that the composition and morphology of the substrates had an effect on the SERS. However, the preparation of Fe3O4-AuNIs is easier to oxidize the Ag in Fe304-AgNPs. Therefore, in the follow-up study, we selected Fe3O4-30nm-AuNPs as the enhancement substrate, and the detection sensitivity was up to 10 nm in the detection of Rhodamine 6G (R6G) by SERS.
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TB33

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本文編號(hào)：1873527