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简析纳米金纳米材料制备与其金属离子检测运用

收藏本文 2024-03-20 点赞:4878 浏览:11526 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:近年来,金纳米材料由于具有独特的物理、化学性质被广泛地运用到各个领域,本论文对金纳米材料的制备及其浅析运用进行了一系列探讨和探讨,包括:1.本论文探讨了一种原位生长法制备金纳米棒,即直接在生长液中加入还原剂硼氢化钠制备金纳米棒,将传统晶种法所需的两步合成(晶种的制备、金纳米棒的生成)简化为一步合成。考察探讨了原位生长法制备金纳米棒中所需的氯金酸(HAuCl4)、十六烷基三溴化铵(CTAB)、抗坏血酸(AA)、硝酸银(AgNO3)、硼氢化钠(NaBH4)等试剂的用量以及反应温度、反应时间等条件对金纳米棒制备的影响,并对实验条件进行优化,最终制备出具有良好均一性与重现性的金纳米棒。2.基于Au与Hg之间的特殊化学反应,建立了利用金纳米棒浅析测定Hg~(2+)的新策略。该策略首先用强还原剂硼氢化钠将待测样品中Hg~(2+)还原成Hg,加入金纳米棒后,Hg沉积到金纳米棒的两端并与之反应,在可见光谱区,显色剂金纳米棒纵向最大吸收波长随Hg~(2+)浓度的变化而变化,以而实现了Hg~(2+)的测定。该策略对Hg~(2+)且具有很高的选择性,测量范围为0.5~10ug/L,检出限为0.25μg/L。3.纳米金表面吸附染料在可见光谱区同时具有纳米金和染料的两个特定吸收峰,该光谱与染料结构、pH有关,同时受金属离子影响。通过选择不同的染料(罗丹明RB、孔雀绿MG、亚甲蓝MB)和pH(6.6、7.2、7.8),构建出具有一系列具有特点光谱的纳米金-染料(NG-Dye)传感器阵列,该传感器阵列对Hg~(2+) M~(2+)(Pb~(2+)、Cd~(2+)、Mn~(2+)、Zn~(2+))混合金属离子系统产生相应的可见光谱方式,通过主成分浅析法对传感器阵列进行筛选优化,结果表明,采取3个传感器即NG-RB、NG-MG、NG-MB在pH7.8下构成的传感器阵列能实现Hg~(2+) M~(2+)混合金属离子系统中浓度低至0.2μM(1%) Hg~(2+)的识别。4.在探讨纳米金-染料传感器阵列对Hg~(2+)的方式识别基础之上,利用在pH6.6、7.2、7.8下纳米金和不同染料(罗丹明B、孔雀绿、亚甲蓝)结合组成传感器阵列,用于区分Hg~(2+)、Cu~(2+)、Ni~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)八种金属离子,采取主成分浅析对传感器进行筛选优化,结果表明采取三个传感器即纳米金分别与罗丹明B、孔雀绿、亚甲蓝在pH7.8下构成的传感器阵列能区分以上八种金属离子。关键词:金纳米棒论文Hg~(2+)论文纳米金-染料论文传感器阵列论文金属离子论文

    摘要3-4

    ABSTRACT4-9

    1 绪论9-19

    1.1 纳米材料概述9

    1.2 金纳米棒的制备及运用9-16

    1.2.1 金纳米棒的性质9-10

    1.2.2 金纳米棒的制备10-13

    1.2.3 金纳米棒的修饰13

    1.2.4 金纳米棒的运用13-16

    1.3 纳米金的制备及运用16-18

    1.3.1 纳米金的性质16

    1.3.2 纳米金的制备16-17

    1.3.3 纳米金的运用17-18

    1.4 本课题主要构想及主要内容18-19

    1.4.1 主要构想18

    1.4.2 主要内容18-19

    2 金纳米棒的制备19-27

    2.1 引言19-20

    2.2 实验部分20

    2.2.1 试剂与仪器20

    2.2.2 金纳米棒的制备20

    2.3 结果与讨论20-26

    2.3.1 反应时间的影响20-21

    2.3.2 反应温度的影响21-22

    2.3.3 HAuCl_4用量的影响22

    2.3.4 CTAB 用量的影响22-23

    2.3.5 AA 用量的影响23-24

    2.3.6 AgNO_3用量的影响24-25

    2.3.7 NaBH_4用量的影响25-26

    2.4 本章小结26-27

    3 基于金纳米棒对 HG~(2+)的浅析测定27-33

    3.1 引言27-28

    3.2 实验部分28-29

    3.2.1 试剂与仪器28

    3.2.2 金纳米棒的制备28

    3.2.3 Hg~(2+)的测定28-29

    3.3 结果与讨论29-32

    3.3.1 反应时间的影响29-30

    3.3.2 反应温度的影响30

    3.3.3 干扰实验30

    3.3.4 Hg~(2+)检测30-32

    3.3.5 实际水样的测定32

    3.4 本章小结32-33

    4 纳米金染料传感器阵列对 HG~(2+)的方式识别33-40

    4.1 引言33-34

    4.2 实验部分34-35

    4.2.1 试剂与仪器34

    4.2.2 纳米金-染料传感器阵列的制备34

    4.2.3 混合金属离子中 Hg~(2+)的方式识别34-35

    4.3 结果与讨论35-38

    4.3.1 传感器阵列特点光谱及其响应方式35-36

    4.3.2 传感器的筛选36-37

    4.3.3 混合金属离子中 Hg~(2+)的方式识别37-38

    4.4 本章小结38-40

    5 纳米金-染料传感器对金属离子的组合传感40-46

    5.1 引言40-41

    5.2 实验部分41-42

    5.2.1 试剂与仪器41

    5.2.2 纳米金-染料传感器阵列的制备41

    5.2.3 金属离子的组合传感41-42

    5.3 结果与讨论42-45

    5.3.1 传感器阵列特点光谱及其响应方式42-43

    5.3.2 传感器的筛选43-44

    5.3.3 多种金属离子的区分44-45

    5.4 本章小结45-46

    6 结语与展望46-48

    6.1 结语46

    6.2 展望46-48

    致谢48-49

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