三维羟基纳米卟啉制备及其农残检测性能

发布时间：2018-04-22 17:32

  本文选题：羟基卟啉 + 纳米材料　； 参考：《重庆大学》2015年硕士论文

【摘要】：本论文自主合成了系列羟基卟啉单体。通过表面活性剂辅助自组装的混合溶剂法及溶剂挥发法的协同作用,制备了形貌各异的多种不同维度,尺寸的纳米和微米复合的立体结构羟基卟啉材料。该系列羟基卟啉纳米材料与其单体相比有较为优秀的光学灵敏度,为构建新型的可视化传感阵列用来检测气相农药残留物等传感器应用提供了一定基础,具体研究成果如下:①化学合成与纳米制备:通过表面活性剂辅助自组装的混合溶剂法以二甲基甲酰胺(DMF)和水的混合溶剂体系,制备了5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉(THPP)5,10,15,20-四(4-羟基苯基)锌卟啉(Zn THPP),5,10,15,20-四(4-羟基苯基)钴卟啉(Co THPP)的纳米材料。②形貌与光学灵敏对筛选:使用各种不同的表面活性剂如(聚乙二醇1000、十二烷基磺酸钠SDS、十六烷基三甲基溴化铵CTAB),改变反应温度20℃,30℃,40℃,50℃,60℃,70℃,以及陈化时间10min,1d,3d等条件,制备出多种纳米球,纳米点,纳米颗粒,纳米线,以及微米网状,层层鳞片状再自组装结构等的多种形貌纳米材料。根据紫外-可见吸收光谱研究发现THPP,Zn THPP,Co THPP的卟啉纳米材料和其对应的单体材料相比,均存在Soret带劈裂,峰形变宽的情况,说明其聚集的方式同时存在J型和H型。由荧光光谱可以看出,THPP纳米的荧光量子产率大约是其对应非纳米THPP的三倍。综合考虑系列羟基卟啉的光谱和形貌特征,可以初步判断当使用Zn取代的Zn THPP,采用表面活性剂为十二烷基磺酸钠SDS在60℃条件下静置3d时所制备的纳米材料具有较复杂的三维结构和光学灵敏度。③阵列芯片构建与检测:将制备的卟啉纳米材料和本课题自主研究的其他光敏染料配置成溶胶凝胶,通过接触点样的方式制备了4×4大小的传感芯片,并对五种农药进行了检测。结果表明,阵列传感芯片上的大部分羟基卟啉能与农药通过非特异性结合使得颜色产生一定改变。通过计算RGB值,并采用主成分分析、聚类分析等模式进行处理分析后,发现该芯片对五种不同农药有一定的分别能力,为农药定性检测的阵列提供了可供筛选的敏感纳米材料。
[Abstract]:In this paper, a series of hydroxy porphyrin monomers were synthesized. Through the synergistic effect of surfactant assisted self-assembly and solvent volatilization method, a series of three-dimensional hydroxyporphyrin materials with different morphologies and sizes were prepared. The series of hydroxyporphyrin nanomaterials have excellent optical sensitivity compared with their monomers, which provides a basis for the construction of a new visual sensor array for the detection of gaseous pesticide residues and other sensor applications. The specific research results are as follows: chemical synthesis and nanocrystalline preparation: a mixed solvent system of water and dimethylformamide (DMF) by surfactant assisted self-assembly. The morphology and optically sensitive screening of zinc porphyrins, zinc porphyrins, zinc porphyrins, zinc porphyrins, zinc porphyrins, zinc porphyrins, zinc porphyrins, zinc porphyrins, zinc porphyrins and cobalt porphyrins, Co THPPPs, have been prepared by using a variety of surfactants, such as ( Polyethylene glycol 1000, sodium dodecyl sulfonate (SDS), cetyltrimethylammonium bromide (CTABN), reaction temperature 20 鈩，

本文编号：1788231