本文關鍵詞：硫屬化合物熒光量子點的制備及其在離子檢測中的應用

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【摘要】：水是一切生物的生命的源泉,同時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,水資源的污染愈來愈嚴重。水里的重金屬離子如銅、汞、鉛、銀等在體內(nèi)富集起來,達到一定的量的時候,會造成動物和人類慢性中毒。所以尋找一種高效、靈敏的方法來快速檢測水中的重金屬離子迫在眉睫。傳統(tǒng)的檢測方法如電感耦合等離子體質(zhì)譜、有機染料等方法存在靈敏度低、檢測范圍窄、操作步驟繁瑣、耗時、價格昂貴等缺點。量子點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)點而被用作熒光傳感器檢測離子和分子。硫屬化合物量子點克服了傳統(tǒng)有機染料的很多不足之處,目前已經(jīng)開始應用于臨床醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)測、生物顯影等領域。在本實驗中,我們采用水熱法合成谷胱甘肽包覆的硫屬化合物量子點,并通過X-射線衍射儀(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、紫外可見分光光度計(UV-vis)以及熒光分光光度計(FL)等對晶體的結構、形貌、尺寸以及光學等性質(zhì)進行了分析研究。同時也研究了回流時間、反應溫度、pH、濃度等各種因素對量子點光學性質(zhì)的影響。并通過紅外光譜分析谷胱甘肽與硫屬化合物的結合位點,結果表明硫屬化合物主要是通過谷胱甘肽的巰基與谷胱甘肽結合在一起。研究內(nèi)容及結論如下：(1)研究了回流時間、反應溫度、濃度等不同因素對量子點光學性質(zhì)的影響,結果表明,在最優(yōu)的條件下,制備的硫屬化合物量子點具有尺寸小、均勻性好、結晶性好等特點。利用水熱法合成的硫屬化合物量子點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,通過熒光光譜分析法識別水體中的重金屬離子。實驗結果表明：GSH@CdTe量子點對銀離子有很好的選擇性,而GSH@CdSe對Cu2+有很好的選擇性。具體如下：當銀離子的范圍濃度為0.02～0.2μM時,碲化鎘量子點的熒光強度的增加幅度與銀離子濃度有很好的線性關系,并且熒光強度隨著銀離子濃度的升高而增強,碲化鎘對銀離子的檢測限為1.3nM,遠低于環(huán)保署規(guī)定的水中安全含銀量(0.1mg·L-1、～925nM)。利用碲化鎘量子點基于熒光增強來檢測銀離子,并且該方法具有檢測限低、靈敏、快捷等優(yōu)點。利用熒光光譜分析法,GSH@CdSe量子點可以用來檢測環(huán)境中的銅離子,銅離子會引起硒化鎘量子點的熒光增強。所以GSH@CdSe量子點也可以用作熒光傳感器來檢測銅離子。
【關鍵詞】：水熱法 硫屬化合物 量子點 熒光傳感器 離子檢測
【學位授予單位】：安徽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-27
• 1.1 引言10
• 1.2 量子點的概念10-11
• 1.3 量子點的性質(zhì)11-16
• 1.3.1 量子點的物理性質(zhì)11-13
• 1.3.2 量子點的光學性質(zhì)13
• 1.3.3 量子點的光學性質(zhì)的優(yōu)勢13-16
• 1.4 量子點的制備方法16-17
• 1.4.1 有機溶劑法制備量子點16-17
• 1.4.2 水熱法制備量子點17
• 1.5 量子點的表面修飾17-19
• 1.5.1 殼層修飾的量子點18
• 1.5.2 有機物修飾的量子點18-19
• 1.6 量子點的應用進展19-21
• 1.6.1 量子點在分析化學中的應用20
• 1.6.2 量子點在太陽能電池方面的應用20-21
• 1.6.3 量子點在離子檢測的應用21
• 1.7 本論文的選題目的和研究內(nèi)容21-23
• 1.7.1 本論文的選題目的21-22
• 1.7.2 研究內(nèi)容22-23
• 參考文獻23-27
• 第二章 GSH@CdTe量子點的制備及其在銀離子檢測中的應用27-47
• 2.1 引言27
• 2.2 實驗部分27-29
• 2.2.1 實驗試劑27-28
• 2.2.2 實驗步驟28
• 2.2.2.1 水熱法制備GSH@CdTe量子點溶液28
• 2.2.3 測試設備與表征28-29
• 2.3 結果與討論29-43
• 2.3.1 GSH@CdTe量子點的形貌及結構分析29-31
• 2.3.2 碲化鎘量子點的紅外光譜分析31
• 2.3.3 GSH@CdTe量子點的光學性質(zhì)的分析31-37
• 2.3.3.1 GSH@CdTe量子點的紫外及熒光光譜分析31-32
• 2.3.3.2 不同濃度GSH@CdTe量子點的光學性質(zhì)分析32-33
• 2.3.3.3 回流時間對GSH@CdTe量子點光學性質(zhì)的影響33-35
• 2.3.3.4 水熱反應溫度對GSH@CdTe量子點光學性質(zhì)的影響35-36
• 2.3.3.5 pH對GSH@CdTe量子點熒光的影響36-37
• 2.3.4 碲化鎘量子點在檢測銀離子方面的應用37-43
• 2.3.4.1 碲化鎘量子點對銀離子的識別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量子點檢測銀離子的機理分析41-43
• 2.5 本章小結43-45
• 參考文獻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 實驗部分47-49
• 3.2.1 實驗試劑47-48
• 3.2.2 實驗步驟48
• 3.2.2.1 水熱法制備谷胱甘肽@CdSe量子點溶液48
• 3.2.3 測試設備與表征48-49
• 3.3 結果與討論49-64
• 3.3.1 GSH@CdSe的形貌及結構分析49-51
• 3.3.1.1 不同摩爾比的GSH與CdCl_2對硒化鎘量子點形貌的影響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 硒化鎘量子點的紫外吸收光譜51-52
• 3.3.2.2 硒化鎘量子點的熒光發(fā)射光譜52-53
• 3.3.3 硒化鎘的紅外光譜分析53
• 3.3.4 不同有機物包覆的硒化鎘量子點的光學性能53-56
• 3.3.4.1 不同有機物包覆的硒化鎘量子點的紫外吸收光譜及熒光發(fā)射光譜53-55
• 3.3.4.2 不同有機物包覆的硒化鎘量子點的紅外光譜55-56
• 3.3.5 不同pH的GSH@CdSe量子點溶液的熒光性質(zhì)56-57
• 3.3.6 不同溫度合成GSH@CdSe量子點的光學性質(zhì)57-59
• 3.3.7 不同回流時間合成GSH@CdSe量子點的光學性質(zhì)59-60
• 3.3.8 GSH@CdSe應用于檢測環(huán)境中的Cu~(2+)60-61
• 3.3.9 不同濃度的銅離子與GSH@CdSe量子點作用的熒光性質(zhì)61-64
• 3.4 本章小結64-66
• 參考文獻66-68
• 第四章 硫化鎘量子點的合成及其性能研究68-80
• 4.1 引言68
• 4.2 實驗部分68-69
• 4.2.1 實驗試劑68-69
• 4.2.2 實驗步驟69
• 4.2.2.1 GSH@CdS的制備69
• 4.3 結果與討論69-77
• 4.3.1 不同S源合成硫化鎘量子點的TEM圖69-70
• 4.3.2 硫化鎘量子點的XRD分析70-71
• 4.3.3 硫化鎘量子點的光學性質(zhì)分析71-72
• 4.3.4 不同濃度的硫化鎘量子點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硫化鎘量子點熒光性質(zhì)的影響73-74
• 4.3.6 硫化鎘的紅外光譜圖74-75
• 4.3.7 不同回流時間的硫化鎘量子點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77-78
• 參考文獻78-80
• 第五章 總結與展望80-83
• 5.1 全文總結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】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蘇中華;王亞靜;趙環(huán);胡婭梅;唐春然;李霞飛;李進;曾云龍;;以CdS量子點為熒光探針測定痕量銅[J];應用化學;2011年07期

2 王益林;童張法;陸建平;黎建輝;;以TeO_2為碲源水相合成CdTe量子點及其表征[J];化工學報;2011年03期

3 李眾;祝欣;董朝青;黃香宜;陳虹錦;任吉存;;熒光量子點的水相合成及其在化學和生物分析中的應用[J];高等學�；瘜W學報;2010年10期

4 聶秋林,袁求理,徐鑄德;單齒絡合劑輔助水熱合成CdS納米棒[J];無機材料學報;2004年06期

5 鐘淮真,李國強,何曉云,陳日耀,鄭曦,陳震;有機溶劑熱生長技術制備納米CdS及其與聚苯胺復合膜的光學性能[J];發(fā)光學報;2004年05期

6 紀欣,章偉光,范軍,鐘昀,閆云輝;表面修飾的Q態(tài)納米CdS的熒光性能研究[J];化學學報;2004年16期

7 謝海燕,龐代文;Ⅱ-Ⅵ型量子點制備及其在生物檢測中應用研究進展[J];分析化學;2004年08期

8 姚建曦,趙高凌,韓高榮;聚乙烯吡咯烷酮硫脲修飾CdS納米粒子的制備[J];無機材料學報;2003年02期

9 譚翠燕,梁汝強,阮康成;量子點在生命科學中的應用[J];生物化學與生物物理學報;2002年01期

10 孫聆東,付雪峰,錢程,廖春生,嚴純?nèi)A;水熱法合成CdS/ZnO核殼結構納米微粒[J];高等學校化學學報;2001年06期

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本文編號：1116811