石墨相氮化碳的熒光增強(qiáng)研究及其在熒光傳感領(lǐng)域的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-05-23 11:32
隨著生活水平的提高,人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)及身體健康的重視程度進(jìn)一步加深。需要在環(huán)境檢測(cè)、食品安全、身體微量元素監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域能夠?qū)崿F(xiàn)痕量元素的檢測(cè),所以對(duì)于各種檢測(cè)技術(shù)的靈敏度要求非常高,而熒光傳感技術(shù)是非常重要和可行的檢測(cè)方法。雖然熒光技術(shù)在化學(xué)傳感探針和光學(xué)生物測(cè)定等領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色,多數(shù)的熒光傳感材料對(duì)環(huán)境和生物體具有潛在毒性,限制了其廣泛應(yīng)用。石墨相氮化碳(g-C3N4)是一種光化學(xué)穩(wěn)定性好、無毒環(huán)保、生物相容的熒光材料,但其發(fā)光機(jī)制較為模糊,熒光強(qiáng)度相對(duì)較弱,水溶性不高的缺點(diǎn)限制了其在高靈敏熒光傳感技術(shù)中的深入應(yīng)用。本論文主要對(duì)g-C3N4的熒光性能進(jìn)行改善,增強(qiáng)其發(fā)光強(qiáng)度和水溶性,并進(jìn)一步探究其在高靈敏熒光傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。主要工作內(nèi)容如下:一、采用改進(jìn)的Hummers方法,將g-C3N4氧化成納米顆粒狀氧化石墨相氮化碳(nano-CNO)。通過氧化引入的羧基基團(tuán),使nano-CNO的發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)為原g-C3N4的三倍,同時(shí)提高了石墨相氮化碳的水溶性。獲得的nano-CNO還具有良好的抗光漂白性和耐酸堿腐蝕性。基于密度泛函理論,我們通過理論計(jì)算進(jìn)一步提出了 nano-CNO...
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 石墨相氮化碳概述
1.2.1 石墨相氮化碳結(jié)構(gòu)與性能
1.2.2 石墨相氮化碳制備方法
1.2.3 石墨相氮化碳熒光特性及發(fā)光機(jī)理
1.2.4 石墨相氮化碳的熒光改性研究
1.2.5 石墨相氮化碳的應(yīng)用
1.3 熒光傳感
1.3.1 熒光傳感概述
1.3.2 熒光傳感的應(yīng)用
1.3.3 熒光傳感的機(jī)理
1.4 本文的選題依據(jù)及主要研究?jī)?nèi)容
參考文獻(xiàn)
第2章 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器及測(cè)試總述
2.1 原料及試劑
2.2 樣品制備、表征涉及到的主要儀器設(shè)備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)過程中樣品制備所使用的主要儀器
2.2.2 樣品表征所涉及到的主要儀器設(shè)備
2.3 理論模擬計(jì)算分析
第3章 納米氧化石墨相氮化碳(nano-CNO)的制備、表征及熒光增強(qiáng)機(jī)理研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 不同實(shí)驗(yàn)條件下石墨相氮化碳的制備
3.2.2 氧化石墨相氮化碳納米粉體的制備
3.2.3 實(shí)驗(yàn)表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 不同實(shí)驗(yàn)條件制備的石墨相氮化碳熒光性能和物性分析
3.3.2 納米氧化石墨相氮化碳(nano-CNO)結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 Nano-CNO多功能檢測(cè)I~-Cr(Ⅵ)及AA的研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 用于檢測(cè)的nano-CNO穩(wěn)定懸浮液的制備
4.2.2 用于熒光檢測(cè)的目標(biāo)粒子溶液的配置
4.2.3 Nano-CNO懸浮液用于I~-檢測(cè)
4.2.4 Nano-CNO懸浮液用于Cr(Ⅵ)和抗壞血酸AA的檢測(cè)
4.3 實(shí)驗(yàn)表征及分析方法
4.3.1 熒光光譜測(cè)定
4.3.2 熒光滴定
4.3.3 Stern-Volmer方程
4.3.4 檢測(cè)限的測(cè)定方法
4.3.5 碘的重原子效應(yīng)
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.4.1 Nano-CNO懸浮液對(duì)I~-檢測(cè)結(jié)果表征
4.4.2 Nano-CNO懸浮液對(duì)Cr(Ⅵ)和AA檢測(cè)結(jié)果表征及機(jī)理分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
5.1 論文的主要研究成果
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
學(xué)習(xí)期間取得的主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電化學(xué)沉積法制備類石墨相氮化碳[J]. 李超,曹傳寶,朱鶴孫. 科學(xué)通報(bào). 2003(09)
[2]競(jìng)爭(zhēng)吸收體系中熒光淬滅機(jī)制的理論分析──兼談對(duì)Stern-Volmer方程的修正[J]. 樊平,樊美公. 廣西師院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1995(01)
本文編號(hào):3202443
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 石墨相氮化碳概述
1.2.1 石墨相氮化碳結(jié)構(gòu)與性能
1.2.2 石墨相氮化碳制備方法
1.2.3 石墨相氮化碳熒光特性及發(fā)光機(jī)理
1.2.4 石墨相氮化碳的熒光改性研究
1.2.5 石墨相氮化碳的應(yīng)用
1.3 熒光傳感
1.3.1 熒光傳感概述
1.3.2 熒光傳感的應(yīng)用
1.3.3 熒光傳感的機(jī)理
1.4 本文的選題依據(jù)及主要研究?jī)?nèi)容
參考文獻(xiàn)
第2章 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器及測(cè)試總述
2.1 原料及試劑
2.2 樣品制備、表征涉及到的主要儀器設(shè)備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)過程中樣品制備所使用的主要儀器
2.2.2 樣品表征所涉及到的主要儀器設(shè)備
2.3 理論模擬計(jì)算分析
第3章 納米氧化石墨相氮化碳(nano-CNO)的制備、表征及熒光增強(qiáng)機(jī)理研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 不同實(shí)驗(yàn)條件下石墨相氮化碳的制備
3.2.2 氧化石墨相氮化碳納米粉體的制備
3.2.3 實(shí)驗(yàn)表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 不同實(shí)驗(yàn)條件制備的石墨相氮化碳熒光性能和物性分析
3.3.2 納米氧化石墨相氮化碳(nano-CNO)結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 Nano-CNO多功能檢測(cè)I~-Cr(Ⅵ)及AA的研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 用于檢測(cè)的nano-CNO穩(wěn)定懸浮液的制備
4.2.2 用于熒光檢測(cè)的目標(biāo)粒子溶液的配置
4.2.3 Nano-CNO懸浮液用于I~-檢測(cè)
4.2.4 Nano-CNO懸浮液用于Cr(Ⅵ)和抗壞血酸AA的檢測(cè)
4.3 實(shí)驗(yàn)表征及分析方法
4.3.1 熒光光譜測(cè)定
4.3.2 熒光滴定
4.3.3 Stern-Volmer方程
4.3.4 檢測(cè)限的測(cè)定方法
4.3.5 碘的重原子效應(yīng)
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.4.1 Nano-CNO懸浮液對(duì)I~-檢測(cè)結(jié)果表征
4.4.2 Nano-CNO懸浮液對(duì)Cr(Ⅵ)和AA檢測(cè)結(jié)果表征及機(jī)理分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
5.1 論文的主要研究成果
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
學(xué)習(xí)期間取得的主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電化學(xué)沉積法制備類石墨相氮化碳[J]. 李超,曹傳寶,朱鶴孫. 科學(xué)通報(bào). 2003(09)
[2]競(jìng)爭(zhēng)吸收體系中熒光淬滅機(jī)制的理論分析──兼談對(duì)Stern-Volmer方程的修正[J]. 樊平,樊美公. 廣西師院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1995(01)
本文編號(hào):3202443
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3202443.html
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