發(fā)布時間：2017-09-20 00:20

  本文關(guān)鍵詞：金屬銅氧族化合物微米材料的制備及其在生化分析中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 金屬銅氧族化合物納/微米材料 水熱法 催化 模擬酶

【摘要】：過渡金屬氧族化合物納/微米材料作為一類重要的半導(dǎo)體材料,因具有獨特的光、電、熱、磁性能而逐漸成為化學(xué)、物理、材料等領(lǐng)域的研究熱點之一。其中金屬銅氧族化合物納/微米材料更是因具備優(yōu)良的催化、發(fā)光、氣敏、光熱和光電轉(zhuǎn)化等性能而受到人們的廣泛關(guān)注。目前對于金屬銅氧族化合物納/微米材料的研究總體上還處于初級階段,主要集中在材料的合成和性質(zhì)研究方面,整體屬于基礎(chǔ)研究范疇。眾所周知,納/微米材料的獨特性質(zhì)不僅取決于材料本身的形貌、尺寸和組成等,還與材料的合成方法密切相關(guān)。因此,探尋具有不同形貌和組成的金屬銅氧族化合物納/微米材料的新合成方法,探究合成材料的性質(zhì)應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。鑒于此,本論文建立了一種簡單、綠色且具有普適性的水熱合成法,分別制備出了蕨草狀、管狀、花狀和葉狀等不同形貌和組成的硒銅化合物,以及多孔空心氧化銅微米球,最后考察了合成材料的催化性質(zhì)和模擬酶性質(zhì),并將其應(yīng)用于生化分析領(lǐng)域,具體研究內(nèi)容如下:(1)建立了一種簡單、綠色、免模板的水熱合成法,將聚乙烯吡咯烷酮(PVP)同時作為還原劑和表面活性劑用于大規(guī)模制備蕨草狀三維超結(jié)構(gòu)硒化銅(CuSe)微米晶。通過考察不同反應(yīng)時間下產(chǎn)物的形貌變化,提出了蕨草狀三維超結(jié)構(gòu)CuSe微米晶的生長機(jī)理。在實驗過程中發(fā)現(xiàn),僅通過改變反應(yīng)前體的種類、摩爾比例以及PVP的分子量,就能可控合成一系列具有不同形貌、組成和結(jié)構(gòu)的硒銅化合物。我們用蕨草狀三維超結(jié)構(gòu)CuSe微米晶催化降解孔雀石綠(MG)和羅丹明B(RhB),結(jié)果表明該材料具有較高的催化活性,有望被應(yīng)用于對有機(jī)染料廢水的凈化。(2)開發(fā)了一種簡單、高效的水熱合成法,以NaHCO3熱分解產(chǎn)生的CO2氣泡作為”軟模板”成功合成了多孔空心CuO微米球(CuO MPs)。探究了NaHCO3對產(chǎn)物形貌的影響,由此提出了多孔空心CuO微米球的生長機(jī)理。實驗過程中發(fā)現(xiàn)空心多孔結(jié)構(gòu)使得材料具有比表面積大、對氣體的吸附性好且吸附量大、以及能夠提供更多反應(yīng)活性位點等優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上以對苯二甲酸(TPA)作為熒光信號分子,建立了一種簡單的多孔空心CuO MPs-O2-TPA新型熒光傳感器用于高選擇性檢測溶液和血清中谷胱甘肽(GSH)的含量,線性范圍為0.5-100μmol/L,檢出限為0.2μmol/L。(3)基于多孔空心CuO微米球的模擬氧化酶性質(zhì),設(shè)計了一種簡單、新穎、潔凈的比色傳感器用于檢測Hg~(2+)。即在不需要添加有害且不穩(wěn)定的H2O2作為氧化劑的條件下,多孔空心CuO微米球能直接催化O2氧化3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)形成陽離子自由基從而顯示為藍(lán)色,再分別向體系中先后加入GSH和Hg~(2+),根據(jù)體系溶液顏色(吸光度)的變化來實現(xiàn)對Hg~(2+)的檢測。通過以上研究,本文旨在建立一種簡單、綠色且具有普適性的水熱合成法,設(shè)計并制備具有三維超結(jié)構(gòu)及空心結(jié)構(gòu)等不同形貌和組成的金屬銅氧族化合物納/微米材料,進(jìn)一步探究材料結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系,并嘗試開展金屬銅氧族化合物納/微米材料在生化分析領(lǐng)域的初步應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：金屬銅氧族化合物納/微米材料 水熱法 催化 模擬酶
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3;TB383.4
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 縮寫符號對照表11-13
• 第1章 論文選題依據(jù)13-27
• 1.1 研究意義13-14
• 1.2 金屬銅氧族化合物納/微米材料的研究現(xiàn)狀14-24
• 1.2.1 金屬銅氧族化合物納/微米材料的概述14
• 1.2.2 金屬銅氧族化合物納/微米材料的制備14-20
• 1.2.3 金屬銅氧族化合物納/微米材料的應(yīng)用20-24
• 1.3 存在的主要問題24
• 1.4 本研究的出發(fā)點與擬解決的問題24
• 1.5 研究內(nèi)容及研究技術(shù)路線24-25
• 1.6 研究的可行性分析25-27
• 第2章 大規(guī)模制備蕨草狀三維超結(jié)構(gòu)CuSe微米晶作為類芬頓催化劑用于降解有機(jī)染料27-41
• 2.1 前言27-28
• 2.2 實驗部分28-29
• 2.2.1 實驗儀器28
• 2.2.2 實驗試劑28
• 2.2.3 蕨草狀三維超結(jié)構(gòu)CuSe微米晶的制備28-29
• 2.2.4 蕨草狀三維超結(jié)構(gòu)CuSe微米晶的催化活性評價29
• 2.3 結(jié)果與討論29-39
• 2.3.1 蕨草狀三維超結(jié)構(gòu)CuSe微米晶的表征29-32
• 2.3.2 蕨草狀三維超結(jié)構(gòu)CuSe微米晶的形成機(jī)制32-36
• 2.3.3 蕨草狀三維超結(jié)構(gòu)CuSe微米晶的催化活性36-39
• 2.4 小結(jié)39-41
• 第3章 基于多孔空心CuO微球-O2-對苯二甲酸熒光傳感器體系檢測谷胱甘肽41-57
• 3.1 前言41-42
• 3.2 實驗部分42-43
• 3.2.1 實驗儀器42
• 3.2.2 實驗試劑42-43
• 3.2.3 多孔空心CuO微球的制備43
• 3.2.4 溶液中谷胱甘肽的檢測43
• 3.2.5 血清中谷胱甘肽的檢測43
• 3.3 結(jié)果與討論43-56
• 3.3.1 多孔空心CuO微球的表征43-47
• 3.3.2 多孔空心CuO微球的生長機(jī)理47-49
• 3.3.3 多孔空心CuO微球-O_2-對苯二甲酸熒光傳感器檢測谷胱甘肽的原理49-52
• 3.3.4 檢測條件的優(yōu)化52-54
• 3.3.5 谷胱甘肽的檢測54-55
• 3.3.6 選擇性的考察55-56
• 3.4 小結(jié)56-57
• 第4章 基于多孔空心CuO微球的模擬氧化酶性質(zhì)檢測Hg~(2+)57-65
• 4.1 前言57-58
• 4.2 實驗部分58-59
• 4.2.1 實驗儀器58
• 4.2.2 實驗試劑58
• 4.2.3 多孔空心CuO微球的制備58
• 4.2.4 多孔空心CuO微球的模擬氧化酶性質(zhì)研究58
• 4.2.5 以TMB作為底物比色法檢測Hg~(2+)58-59
• 4.3 結(jié)果與討論59-64
• 4.3.1 多孔空心CuO微球的表征59
• 4.3.2 多孔空心CuO微球模擬氧化物酶性質(zhì)的研究結(jié)果59-60
• 4.3.3 以TMB作為底物比色法檢測Hg~(2+)的原理60-61
• 4.3.4 測定體系的條件優(yōu)化61-63
• 4.3.5 Hg~(2+)的檢測63
• 4.3.6 選擇性的考察63-64
• 4.4 小結(jié)64-65
• 第5章 全文總結(jié)與展望65-67
• 5.1 全文總結(jié)65-66
• 5.2 前景展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-77
• 研究生期間科研成果77-79
• 致謝79

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1 毛鈺婷;金屬銅氧族化合物微米材料的制備及其在生化分析中的應(yīng)用[D];西南大學(xué);2016年

本文編號：884790