本文關(guān)鍵詞：微波法合成熒光碳量子點(diǎn)在環(huán)境離子檢測(cè)中的應(yīng)用研究

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【摘要】：碳量子點(diǎn)(Carbon quantum dots,CQDs)作為一種以碳為主體的新型熒光納米材料,因其獨(dú)特的光學(xué)特征、細(xì)胞低毒性、合成價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)成為眾多學(xué)者們研究的熱點(diǎn),在醫(yī)學(xué)成像、化學(xué)檢測(cè)、工業(yè)除廢、生物標(biāo)記等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。本論文主要運(yùn)用微波法合成了幾種CQDs,并探討了其在監(jiān)測(cè)環(huán)境水中重金屬離子的分析應(yīng)用。具體研究?jī)?nèi)容包括以下三部分:(1)實(shí)驗(yàn)以葡萄糖為碳原料,快速微波法加熱制備了水溶性熒光碳量子。其表面富含羧基和羥基,借助于此研究了熒光CQDs與環(huán)境重金屬離子鎘之間的熒光猝滅作用。發(fā)現(xiàn)在pH=4.00的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液體系中,CQDs熒光猝滅強(qiáng)度和鎘溶液濃度呈良好線性關(guān)系,線性回歸方程為?F=0.1598 c+8.1781,相關(guān)系數(shù)為0.9982,檢出限是0.50μg/L,具有較高選擇性與靈敏度,該法操作簡(jiǎn)單、快速,已成功應(yīng)用在環(huán)境水中痕量鎘的檢測(cè),結(jié)果滿意。(2)以D-果糖作為碳主體,L-賴氨酸為修飾劑,微波法制備了具有強(qiáng)熒光性能的CQDs。研究了其在最佳合成條件下熒光性能的影響因素,借助X-射線衍射粉末儀(XRD)、傅里葉紅外光譜(FTIR)、紫外-可見吸收光譜和熒光光譜等表征法對(duì)CQDs的構(gòu)造和光學(xué)性能進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)發(fā)藍(lán)色光的CQDs,表面含有豐富羧基與羥基,發(fā)射波長依賴于激發(fā)波長且具有較強(qiáng)的親水性。同時(shí)探討了表面活性劑、常見離子、氧化還原劑、pH、溫度等對(duì)碳量子點(diǎn)熒光性質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)銀離子的加入能夠使碳量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度產(chǎn)生顯著熒光猝滅現(xiàn)象,且銀離子溶液在5.00-100.00 ug/L的濃度范圍內(nèi)與CQDs熒光猝滅強(qiáng)度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,據(jù)此,建立了檢測(cè)銀離子的方法,成功應(yīng)用在環(huán)境水樣中銀的測(cè)定。(3)探究了以抗壞血酸為碳源,微波加熱法合成水溶性CQDs,利用電子透射顯微鏡(TEM)、紫外-可見吸收光譜,熒光光譜,傅里葉紅外光譜(FTIR)及X-射線衍射粉末儀(XRD)對(duì)其進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)此量子點(diǎn)粒徑均勻,有強(qiáng)熒光性。同時(shí)發(fā)現(xiàn)Cr(Ⅵ)能使強(qiáng)熒光碳量子點(diǎn)的熒光信號(hào)顯著猝滅,且Cr(Ⅵ)溶液在2.00-71.00 ug/L濃度范圍內(nèi)與體系熒光強(qiáng)度呈良好的線性關(guān)系,線性回歸方程?F=9.5792 c+1.1719,相關(guān)系數(shù)為0.9968,檢出限為2.90 ng/L。該法已成功應(yīng)用在工業(yè)廢水中Cr(Ⅵ)的檢測(cè),結(jié)果理想。利用紫外可見吸收光譜,熒光猝滅程度與溫度的關(guān)系對(duì)Cr(Ⅵ)與碳量子點(diǎn)相互作用的可能機(jī)理進(jìn)行了探討。
【學(xué)位授予單位】：延安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.3;O613.71

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1 肖

本文編號(hào)：1213806