發(fā)布時(shí)間：2017-12-26 15:45

  本文關(guān)鍵詞：金納米棒的制備與修飾及其在環(huán)境污染物檢測(cè)中的應(yīng)用　出處：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：金屬納米粒子以其獨(dú)特的局域表面等離子共振(LSPR)效應(yīng)而廣泛應(yīng)用于傳感檢測(cè)。其LSPR效應(yīng)取決于其形狀、尺寸及周圍介電常數(shù),通過設(shè)計(jì)待測(cè)物質(zhì)與納米粒子特異性的相互作用或化學(xué)反應(yīng)改變其表面等離子共振效應(yīng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)物質(zhì)高靈敏度和選擇性的定量檢測(cè)。本文基于有LSPR特性的金屬納米棒,研究了對(duì)溶液中硫離子(S2-)濃度和在酸性紅染料干擾下甲醛溶液濃度的定量檢測(cè)。利用5-溴水楊酸作為添加劑從而有效減少了已有“種子生長”法中表面活性劑十二烷基三甲基溴化銨(CTAB)的用量。紫外-可見吸收光譜結(jié)果表明,所制備的金納米棒有兩個(gè)LSPR吸收峰,分別對(duì)應(yīng)其縱向等離子共振吸收和橫向等離子共振吸收。研究了“生長”體系中5-溴水楊酸加入量、硝酸銀加入量、pH和“種子”加入量對(duì)所制備金納米棒的影響。結(jié)果表明,增加生長體系中5-溴水楊酸和硝酸銀用量,可以增大金納米棒的縱向LSPR吸收峰波長,降低生長體系的pH和種子加入量也可增大金納米棒的縱向LSPR吸收峰波長,通過改變上述實(shí)驗(yàn)參數(shù)可使制備的金納米棒的縱向LSPR吸收峰波長可以在572 nm-850nm范圍內(nèi)可調(diào)�；贏u-Hg納米棒的LSPR特性,建立了一種快速靈敏的水溶液中硫離子濃度的檢測(cè)方式。其檢測(cè)機(jī)理為,當(dāng)體系中有硫離子時(shí),硫離子可以快速地在Au-Hg納米棒表面形成HgS,改變Au-Hg納米棒的介電特性,造成Au-Hg納米棒的縱向LSPR吸收峰發(fā)生紅移。在優(yōu)化后的條件下,Au-Hg納米棒的縱向LSPR吸收峰位移值(Δλpeak)與硫離子濃度的線性范圍為1×10-5mol/L-1×10-4mol/L。對(duì)檢測(cè)溫度、pH、時(shí)間和特異性等實(shí)驗(yàn)參數(shù)的研究結(jié)果表明,Au-Hg納米棒對(duì)硫離子的選擇性好,穩(wěn)定性高,響應(yīng)時(shí)間短�；诮鸺{米棒的LSPR特性,開發(fā)了一種可以在酸性紅染料干擾下快速靈敏地檢測(cè)甲醛溶液濃度的方法。在堿性條件下,甲醛有還原性,可使汞離子(Hg2+)還原為單質(zhì)汞(Hg0)。單質(zhì)汞與金納米棒之間發(fā)生特異性的汞齊化反應(yīng),使金納米棒的長徑比減小,從而造成金納米棒的縱向LSPR吸收峰藍(lán)移。通過包覆聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)改變金納米棒表面的帶電特性,使其可在酸性紅的存在穩(wěn)定存在,為在酸性紅染料干擾下準(zhǔn)確檢測(cè)甲醛溶液濃度提供了基礎(chǔ)。在優(yōu)化條件下,PSS包覆金納米棒的Δλpeak與甲醛溶液濃度的線性范圍0.1-1mg/L相關(guān)系數(shù)R2=0.99。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X830;TB383.1

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本文編號(hào)：1337819