本文關(guān)鍵詞：復(fù)合多孔材料體系光化學(xué)檢測(cè)有毒有害物質(zhì)　出處：《中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 亞硝酸鹽 細(xì)菌孢子標(biāo)記物 爆炸物 磁性介孔 金屬-有機(jī)骨架

【摘要】：許多有害物質(zhì)會(huì)通過(guò)多種渠道進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)。這些物質(zhì)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,卻在復(fù)雜的生化體系中扮演至關(guān)重要的角色甚至危及生命。亞硝酸鹽是餐桌上最重要的污染物之一,在餐飲行業(yè)繁榮發(fā)展的今天引起人們的日益關(guān)注。近年來(lái),利用自殺性爆炸、炭疽生化攻擊等恐怖襲擊事件在國(guó)際上時(shí)有發(fā)生,造成的不良社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)損失十分嚴(yán)重,已經(jīng)引起黨和政府的高度重視。因此開(kāi)發(fā)能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)上述物質(zhì)的便攜式傳感器對(duì)加強(qiáng)食品監(jiān)督、提高反恐能力具有重要意義。隨著光纖技術(shù)和光集成技術(shù)的快速發(fā)展,以光學(xué)信號(hào)作為反饋信息的光化學(xué)傳感方法引起了人們的極大關(guān)注,被廣泛應(yīng)用于離子、分子、生物樣品的檢測(cè)。為了適應(yīng)實(shí)際發(fā)展應(yīng)用的需求,光學(xué)傳感材料的研究?jī)?nèi)容和應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地拓展和深入。將納米多孔材料與發(fā)光材料相結(jié)合,可以進(jìn)一步改善傳感性能,有助于實(shí)現(xiàn)目視比色。基于上述背景,本論文通過(guò)構(gòu)建新型發(fā)光多孔復(fù)合材料體系,顯著改善了對(duì)高危有毒有害物質(zhì),如亞硝酸鹽、炭疽孢子標(biāo)記物和酸性爆炸物的傳感性能。文中涵蓋了對(duì)材料體系的磁學(xué)、光學(xué)、傳感性能以及可能的檢測(cè)機(jī)理方面的研究,并進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用的初步探索。本論文取得的主要成果如下:1.磁性介孔發(fā)光復(fù)合材料對(duì)亞硝酸鹽的傳感性能及可重復(fù)利用的研究構(gòu)建了核殼型磁性-介孔-熒光復(fù)合的亞硝酸鹽傳感體系Fe3O4@Rh 6G。羅丹明探針Rh 6G可實(shí)現(xiàn)對(duì)亞硝酸鹽的特異性檢測(cè);其檢測(cè)限低于飲用水中亞硝酸鹽可存在的含量。介孔Si O2的多孔特性可實(shí)現(xiàn)待測(cè)物的預(yù)富集,提升檢測(cè)靈敏性;Fe3O4的磁學(xué)性質(zhì)可使傳感材料重復(fù)用于亞硝酸鹽的檢測(cè)。在循環(huán)使用六次后,該材料熒光強(qiáng)度仍能恢復(fù)到初始強(qiáng)度的95%以上。2.生物-金屬-有機(jī)骨架材料對(duì)細(xì)菌孢子標(biāo)記物的比率傳感研究構(gòu)建了稀土離子交換型生物-金屬-有機(jī)骨架傳感材料Tb/Eu@bio-MOF-1。細(xì)菌孢子標(biāo)記物(DPA)能夠改變雙摻稀土元素能量傳遞過(guò)程,通過(guò)調(diào)節(jié)兩種稀土離子的摻雜比例,傳感材料發(fā)光顏色由紅變綠,由此實(shí)現(xiàn)了對(duì)DPA的比率型目視比色傳感。較小的材料孔道尺寸的限制效應(yīng)顯著提高了傳感材料在復(fù)雜體系內(nèi)的選擇性。該生物材料還能夠?qū)θ梭w血清樣品中的DPA進(jìn)行檢測(cè)。3.雙稀土納米骨架材料對(duì)細(xì)菌孢子標(biāo)記物的比率傳感研究為進(jìn)一步改善DPA的傳感性能,我們將稀土離子配位在金屬-有機(jī)骨架上,構(gòu)建了納米級(jí)雙稀土摻雜傳感材料Tb/Eu(BTC)。這種材料有效解決了稀土離子在復(fù)合體系中的流失問(wèn)題。與Tb/Eu@bio-MOF-1材料相比,Tb/Eu(BTC)制備方法簡(jiǎn)單、分散性好、稀土比例可控,對(duì)細(xì)菌孢子具有更低的檢出限、更好的重現(xiàn)性和選擇性。4.羅丹明修飾的稀土骨架材料對(duì)苦味酸的比色傳感研究通過(guò)共價(jià)嫁接的方式構(gòu)建了有機(jī)探針?lè)肿恿_丹明表面修飾的復(fù)合稀土MOF材料RGH-Eu(BTC),實(shí)現(xiàn)了對(duì)酸性爆炸物苦味酸的特異性傳感。通過(guò)稀土電子轉(zhuǎn)移引起的紅光猝滅和羅丹明開(kāi)環(huán)導(dǎo)致的綠光增強(qiáng)現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)了對(duì)酸性爆炸物的比率熒光檢測(cè)和目視比色分析。通過(guò)將有機(jī)探針?lè)肿恿_丹明和稀土元素相結(jié)合至金屬-有機(jī)骨架中有效提高了材料的選擇性,實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單、迅速、精確的酸性爆炸物檢測(cè)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB33;O657.3

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 張桂環(huán),沈志洪,劉起秀,杜海峰,阮林俊;碳/碳復(fù)合多孔材料過(guò)濾器[J];碳素;1986年03期

2 徐盈;李世普;;生物無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合多孔材料的制備與應(yīng)用[J];化工中間體;2007年05期

3 魯偉濤;何南霏;靳向煜;;正反面對(duì)泡點(diǎn)法測(cè)定多層復(fù)合多孔材料孔徑的影響[J];產(chǎn)業(yè)用紡織品;2014年04期

4 徐巍巍;閆書芹;李明忠;張雨青;龐凱;羅淼良;;絲素蛋白/羥基磷灰石復(fù)合多孔材料的制備及其孔結(jié)構(gòu)[J];蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版);2007年04期

5 張麗;武七德;項(xiàng)海波;許宏民;王克剛;;以MAS為添加劑的碳化硅復(fù)合多孔材料的制備[J];陶瓷學(xué)報(bào);2010年01期

6 沈志洪;張桂環(huán);;以(C_6H_5)_4AsTaF_6稱量形式重量法測(cè)定鉭的研究[J];分析化學(xué);1990年11期

7 許群;石亞軍;范海娟;郭益群;曹艷霞;;超臨界CO_2中模板法制備TiO_2/SiO_2復(fù)合多孔材料[J];應(yīng)用化學(xué);2007年06期

8 張琴;羅淼良;張強(qiáng);劉雨;李明忠;;NaCl添加量對(duì)SF/HA復(fù)合多孔材料結(jié)構(gòu)和性能的影響[J];蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版);2009年04期

9 ;[J];;年期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 朱海霖;吳斌偉;馮新星;陳建勇;;絲素蛋白/硅酸鈣復(fù)合多孔材料的制備及性能研究[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第2分冊(cè)）[C];2010年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張翼鶴;復(fù)合多孔材料體系光化學(xué)檢測(cè)有毒有害物質(zhì)[D];中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;2017年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 姜偉奇;殼聚糖模板法制備硅基多孔材料及藥物緩釋性能研究[D];延邊大學(xué);2015年

2 張?jiān)露?制革固體廢棄物的綜合利用[D];天津科技大學(xué);2013年

3 錢超;硅藻土基復(fù)合多孔材料的制備與表征[D];大連工業(yè)大學(xué);2014年

4 劉建兵;絲素蛋白/羥基磷灰石雙層復(fù)合多孔材料的制備及其性能[D];蘇州大學(xué);2009年

5 于靜;稀土金屬氧化物/二氧化硅復(fù)合多孔材料的制備及熒光性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

6 肖永紅;復(fù)合多孔材料處理甲胺廢水試驗(yàn)研究[D];安徽理工大學(xué);2010年

7 羅淼良;NaCl致孔對(duì)絲素/羥基磷灰石復(fù)合多孔材料結(jié)構(gòu)和性能的影響[D];蘇州大學(xué);2008年

8 臧志遠(yuǎn);絲素和絲素/羥基磷灰石復(fù)合多孔材料與間充質(zhì)干細(xì)胞的細(xì)胞相容性以及成骨誘導(dǎo)的比較研究[D];蘇州大學(xué);2010年

9 劉佳佳;絲素蛋白/羥基磷灰石復(fù)合多孔材料的制備及其結(jié)構(gòu)、性能[D];蘇州大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：1311000