硫?qū)倩衔餆晒饬孔狱c(diǎn)的制備及其在離子檢測(cè)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2017-10-30 08:08
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【摘要】：水是一切生物的生命的源泉,同時(shí)也是人類賴以生存和發(fā)展的不可缺少的最重要的物質(zhì)資源之一。然而隨著工業(yè)的發(fā)展,水資源的污染愈來(lái)愈嚴(yán)重。水里的重金屬離子如銅、汞、鉛、銀等在體內(nèi)富集起來(lái),達(dá)到一定的量的時(shí)候,會(huì)造成動(dòng)物和人類慢性中毒。所以尋找一種高效、靈敏的方法來(lái)快速檢測(cè)水中的重金屬離子迫在眉睫。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法如電感耦合等離子體質(zhì)譜、有機(jī)染料等方法存在靈敏度低、檢測(cè)范圍窄、操作步驟繁瑣、耗時(shí)、價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。量子點(diǎn)由于其具有可控的尺寸、很好的熒光穩(wěn)定性、較寬的激發(fā)光譜以及較窄的熒光發(fā)射光譜等優(yōu)點(diǎn)而被用作熒光傳感器檢測(cè)離子和分子。硫?qū)倩衔锪孔狱c(diǎn)克服了傳統(tǒng)有機(jī)染料的很多不足之處,目前已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物顯影等領(lǐng)域。在本實(shí)驗(yàn)中,我們采用水熱法合成谷胱甘肽包覆的硫?qū)倩衔锪孔狱c(diǎn),并通過(guò)X-射線衍射儀(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-vis)以及熒光分光光度計(jì)(FL)等對(duì)晶體的結(jié)構(gòu)、形貌、尺寸以及光學(xué)等性質(zhì)進(jìn)行了分析研究。同時(shí)也研究了回流時(shí)間、反應(yīng)溫度、pH、濃度等各種因素對(duì)量子點(diǎn)光學(xué)性質(zhì)的影響。并通過(guò)紅外光譜分析谷胱甘肽與硫?qū)倩衔锏慕Y(jié)合位點(diǎn),結(jié)果表明硫?qū)倩衔镏饕峭ㄟ^(guò)谷胱甘肽的巰基與谷胱甘肽結(jié)合在一起。研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：(1)研究了回流時(shí)間、反應(yīng)溫度、濃度等不同因素對(duì)量子點(diǎn)光學(xué)性質(zhì)的影響,結(jié)果表明,在最優(yōu)的條件下,制備的硫?qū)倩衔锪孔狱c(diǎn)具有尺寸小、均勻性好、結(jié)晶性好等特點(diǎn)。利用水熱法合成的硫?qū)倩衔锪孔狱c(diǎn)其具有很好的熒光穩(wěn)定性以及生物相容性。(2)發(fā)展了一種快捷、靈敏的熒光傳感器,以合成的GSH@CdX(X=S,Se,Te)為熒光探針,通過(guò)熒光光譜分析法識(shí)別水體中的重金屬離子。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：GSH@CdTe量子點(diǎn)對(duì)銀離子有很好的選擇性,而GSH@CdSe對(duì)Cu2+有很好的選擇性。具體如下：當(dāng)銀離子的范圍濃度為0.02～0.2μM時(shí),碲化鎘量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度的增加幅度與銀離子濃度有很好的線性關(guān)系,并且熒光強(qiáng)度隨著銀離子濃度的升高而增強(qiáng),碲化鎘對(duì)銀離子的檢測(cè)限為1.3nM,遠(yuǎn)低于環(huán)保署規(guī)定的水中安全含銀量(0.1mg·L-1、～925nM)。利用碲化鎘量子點(diǎn)基于熒光增強(qiáng)來(lái)檢測(cè)銀離子,并且該方法具有檢測(cè)限低、靈敏、快捷等優(yōu)點(diǎn)。利用熒光光譜分析法,GSH@CdSe量子點(diǎn)可以用來(lái)檢測(cè)環(huán)境中的銅離子,銅離子會(huì)引起硒化鎘量子點(diǎn)的熒光增強(qiáng)。所以GSH@CdSe量子點(diǎn)也可以用作熒光傳感器來(lái)檢測(cè)銅離子。
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【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.3
【目錄】：
- 摘要3-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-27
- 1.1 引言10
- 1.2 量子點(diǎn)的概念10-11
- 1.3 量子點(diǎn)的性質(zhì)11-16
- 1.3.1 量子點(diǎn)的物理性質(zhì)11-13
- 1.3.2 量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)13
- 1.3.3 量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)的優(yōu)勢(shì)13-16
- 1.4 量子點(diǎn)的制備方法16-17
- 1.4.1 有機(jī)溶劑法制備量子點(diǎn)16-17
- 1.4.2 水熱法制備量子點(diǎn)17
- 1.5 量子點(diǎn)的表面修飾17-19
- 1.5.1 殼層修飾的量子點(diǎn)18
- 1.5.2 有機(jī)物修飾的量子點(diǎn)18-19
- 1.6 量子點(diǎn)的應(yīng)用進(jìn)展19-21
- 1.6.1 量子點(diǎn)在分析化學(xué)中的應(yīng)用20
- 1.6.2 量子點(diǎn)在太陽(yáng)能電池方面的應(yīng)用20-21
- 1.6.3 量子點(diǎn)在離子檢測(cè)的應(yīng)用21
- 1.7 本論文的選題目的和研究?jī)?nèi)容21-23
- 1.7.1 本論文的選題目的21-22
- 1.7.2 研究?jī)?nèi)容22-23
- 參考文獻(xiàn)23-27
- 第二章 GSH@CdTe量子點(diǎn)的制備及其在銀離子檢測(cè)中的應(yīng)用27-47
- 2.1 引言27
- 2.2 實(shí)驗(yàn)部分27-29
- 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑27-28
- 2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟28
- 2.2.2.1 水熱法制備GSH@CdTe量子點(diǎn)溶液28
- 2.2.3 測(cè)試設(shè)備與表征28-29
- 2.3 結(jié)果與討論29-43
- 2.3.1 GSH@CdTe量子點(diǎn)的形貌及結(jié)構(gòu)分析29-31
- 2.3.2 碲化鎘量子點(diǎn)的紅外光譜分析31
- 2.3.3 GSH@CdTe量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)的分析31-37
- 2.3.3.1 GSH@CdTe量子點(diǎn)的紫外及熒光光譜分析31-32
- 2.3.3.2 不同濃度GSH@CdTe量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)分析32-33
- 2.3.3.3 回流時(shí)間對(duì)GSH@CdTe量子點(diǎn)光學(xué)性質(zhì)的影響33-35
- 2.3.3.4 水熱反應(yīng)溫度對(duì)GSH@CdTe量子點(diǎn)光學(xué)性質(zhì)的影響35-36
- 2.3.3.5 pH對(duì)GSH@CdTe量子點(diǎn)熒光的影響36-37
- 2.3.4 碲化鎘量子點(diǎn)在檢測(cè)銀離子方面的應(yīng)用37-43
- 2.3.4.1 碲化鎘量子點(diǎn)對(duì)銀離子的識(shí)別37-39
- 2.3.4.2 不同濃度的銀離子與GSH@CdTe的作用39-41
- 2.3.4.3 GSH@CdTe量子點(diǎn)檢測(cè)銀離子的機(jī)理分析41-43
- 2.5 本章小結(jié)43-45
- 參考文獻(xiàn)45-47
- 第三章 GSH@CdSe的制備及其性能研究47-68
- 3.1 引言47
- 3.2 實(shí)驗(yàn)部分47-49
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑47-48
- 3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟48
- 3.2.2.1 水熱法制備谷胱甘肽@CdSe量子點(diǎn)溶液48
- 3.2.3 測(cè)試設(shè)備與表征48-49
- 3.3 結(jié)果與討論49-64
- 3.3.1 GSH@CdSe的形貌及結(jié)構(gòu)分析49-51
- 3.3.1.1 不同摩爾比的GSH與CdCl_2對(duì)硒化鎘量子點(diǎn)形貌的影響49-50
- 3.3.1.2 硒化鎘的XRD分析50-51
- 3.3.2 硒化鎘量子點(diǎn)的紫外吸收及熒光發(fā)射光譜51-53
- 3.3.2.1 硒化鎘量子點(diǎn)的紫外吸收光譜51-52
- 3.3.2.2 硒化鎘量子點(diǎn)的熒光發(fā)射光譜52-53
- 3.3.3 硒化鎘的紅外光譜分析53
- 3.3.4 不同有機(jī)物包覆的硒化鎘量子點(diǎn)的光學(xué)性能53-56
- 3.3.4.1 不同有機(jī)物包覆的硒化鎘量子點(diǎn)的紫外吸收光譜及熒光發(fā)射光譜53-55
- 3.3.4.2 不同有機(jī)物包覆的硒化鎘量子點(diǎn)的紅外光譜55-56
- 3.3.5 不同pH的GSH@CdSe量子點(diǎn)溶液的熒光性質(zhì)56-57
- 3.3.6 不同溫度合成GSH@CdSe量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)57-59
- 3.3.7 不同回流時(shí)間合成GSH@CdSe量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)59-60
- 3.3.8 GSH@CdSe應(yīng)用于檢測(cè)環(huán)境中的Cu~(2+)60-61
- 3.3.9 不同濃度的銅離子與GSH@CdSe量子點(diǎn)作用的熒光性質(zhì)61-64
- 3.4 本章小結(jié)64-66
- 參考文獻(xiàn)66-68
- 第四章 硫化鎘量子點(diǎn)的合成及其性能研究68-80
- 4.1 引言68
- 4.2 實(shí)驗(yàn)部分68-69
- 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑68-69
- 4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟69
- 4.2.2.1 GSH@CdS的制備69
- 4.3 結(jié)果與討論69-77
- 4.3.1 不同S源合成硫化鎘量子點(diǎn)的TEM圖69-70
- 4.3.2 硫化鎘量子點(diǎn)的XRD分析70-71
- 4.3.3 硫化鎘量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)分析71-72
- 4.3.4 不同濃度的硫化鎘量子點(diǎn)的紫外及熒光光譜圖72-73
- 4.3.5 硫化鈉滴加速度的不同對(duì)硫化鎘量子點(diǎn)熒光性質(zhì)的影響73-74
- 4.3.6 硫化鎘的紅外光譜圖74-75
- 4.3.7 不同回流時(shí)間的硫化鎘量子點(diǎn)的紫外及熒光光譜圖75-76
- 4.3.8 不同pH制得的GSH@CdS的熒光光譜圖76-77
- 4.4 本章小結(jié)77-78
- 參考文獻(xiàn)78-80
- 第五章 總結(jié)與展望80-83
- 5.1 全文總結(jié)80-81
- 5.2 工作展望81-83
- 研究生期間完成的論文83-84
- 致謝84
【參考文獻(xiàn)】
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，本文編號(hào)：1116811
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