金纳米粒子-石墨烯衍生物的制备及其对硝基芳香化合物作用的研究
发布时间：2021-01-19 19:47
硝基芳香族化合物是指硝基直接连接在苯环上的一类化合物,因硝基直接连接在苯环上,使其与普通硝基化合物性质有所不同,表现出易爆性质及毒性。环境中即使存在微量的硝基芳香化合物,也会对人和环境造成威胁,因此,对其进行痕量检测是十分有必要的。石墨烯作为一种新兴材料,是由单层碳原子sp2杂化而得到的一种二维平面材料,有着非常大的比表面积,其巨大的比表面积可以为化学反应提供反应位置,有利于化学反应的快速进行,在生物化学、传感检测等领域有广泛研究应用。表面增强拉曼散射（SERS）是一种常用的痕量物质检测方法,通过对样品进行表面修饰后,可使对具有拉曼活性的物质的检测得到大幅增强,而金、银、钯等贵金属具有较强的拉曼活性,常用在SERS基底中,对待测物质进行检测。本文以天然石墨为原材料,通过改良Hummers法制备氧化石墨烯（GO）,同时分别使用水热法和种子生长法制备不同形态的金纳米粒子,将金纳米粒子修饰于GO上,合成金-氧化石墨烯（Au/GO）复合材料,以此为基底,分别对结晶紫（CV）、梯恩梯（TNT）、对硝基苯酚（PNP）等物质进行检测,主要工作内容如下:首先使用改良Hummers法制备氧化石墨,再将其...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３?ＧＯ的分子结构图??Ｆｉｇ．１－３?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＧＯ??
，２００－８００ｎｍ。??Ｘ射线光电子能谱分析（ＸＰＳ）??Ｓ分析采用英国赛默飞世尔公司生产的ＥＳＣＡＬＡＢ?２５０Ｘｉ型号的谱仪，分析ＧＯ和石墨烯的Ｃ的存在形态，以Ａ１的１４８６．６ｅＶ源，以Ｃｌｓ２８４．８ｅＶ进行峰位校准。??拉曼分析（Ｒａｍａｎ）??分析采用英国雷尼绍公司生产的Ｒｅｎｉｓｈａｗ?ｉｎ?Ｖｉａ?ｐｌｕｓ型号激光析ＧＯ和石墨烯的碳结构，釆用５１４ｎｍ激光源，以Ｓｉ的５２０ＣＨ准，扫描范围为ＳＯＯ－ＳＯＯＯｃｍ－１，积分时间１０ｓ，单次叠加。??果与讨论??貌分析??２－１为改良Ｈｕｍｍｅｒｓ法制得的ＧＯ，?（ａ）为新鲜制备的Ｇ？溶液，从液整体呈黑色，微泛棕黄色，呈棕黄色是因为含氧官能团的引入月后的ＧＯ溶液，从图中可以看出，ＧＯ仍未产生沉淀，说明所具有良好的水溶性；（ｃ）为干燥后得到的固体ＧＯ，可看到固体Ｇ
具有金属光泽。??２．４．２?ＴＥＭ电镜分析??图２－２为ＧＯ的透射电镜图。（ａ）为从侧面到的Ｇ０，由（ａ）图可清晰地看到ＧＯ??的层状结构，计算其中红线部位，厚度约为２０ｎｍ，可看到共有１０层ＧＯ薄层，??其层间距大约为ｌｎｍ，从文献中可知＠］，石墨烯的层间距为０．３５ｎｍ，此处间距??的增大，是由薄层上附着了含氧官能团所致，说明实验成功地在石墨中引入的含??氧官能团。（ｂ）为从侧面到的ＧＯ，从（ｂ）图中可以看到，ＧＯ展现为平整的片状平??面结构，且没有石墨烯的褶皱现象，这是因为，随着含氧官能团的加入，片层表??面上的含氧官能团与附近其他含氧官能团相互作用，达到一个平衡的力学状态。??ＴＥＭ图表明，实验成功地在石墨烯上引入的含氧官能团，合成了?ＧＯ；含氧官能??团的引入也很大程度上地抑制了石墨烯的褶皱现象。??图２－２扫描电镜下的侧面（ａ）与上面（ｂ）看的ＧＯ??Ｆｉｇ．２－２?ＴＥＭ?ｉｍａｇｉｎｅｓ?ｏｆ?ＧＯ
【参考文献】：
期刊论文
[1]诺贝尔与炸药[J]. 今日科苑. 2013(11)
[2]爆炸物的探测技术综述[J]. 丁文,窦玉玲,王国保,吴腾芳,沈瑞琪. 爆破器材. 2011(05)
[3]微痕量爆炸物检测技术研究进展[J]. 初凤红. 激光与光电子学进展. 2010(02)
[4]炸药探测方法现状及前景[J]. 张润生,许月玲. 甘肃警察职业学院学报. 2009(03)
[5]负载型金催化剂的制备及其性能研究[J]. 海锋,贾美林,照日格图,刘雪松. 环境科学与技术. 2009(03)
[6]表面增强拉曼散射增强机理的部分研究进展[J]. 丁松园,吴德印,杨志林,任斌,徐昕,田中群. 高等学校化学学报. 2008(12)
[7]太赫兹时域光谱技术在危险品检测方面的应用[J]. 刘桂锋,赵红卫,葛敏,王文锋. 光谱学与光谱分析. 2008(05)
[8]爆炸物探测技术[J]. 何山. 警察技术. 2007(06)
[9]核磁共振技术在环境质量检测中的应用研究[J]. 鲁华章,汤京生,潘玉玲. CT理论与应用研究. 2006(03)
[10]X-射线检测图像识别的讨论[J]. 曾祥照. CT理论与应用研究. 2004(01)
博士论文
[1]抗坏血酸还原法合成金纳米花的调控机制研究[D]. 杨爽.吉林大学 2016
[2]石墨烯-银纳米颗粒复合结构表面增强拉曼散射机理和实验研究[D]. 龚天诚.重庆大学 2016
[3]基于表面增强拉曼散射（SERS）技术的化学、生物传感系统的设计、制备及应用[D]. 陈晶.东北大学 2015
[4]金纳米粒子的制备及其在上转换发光增强和光纤激光器中的应用研究[D]. 姜涛.吉林大学 2013
[5]金、银纳米粒子的合成以及表面光谱特征和应用[D]. 李艳.苏州大学 2013
硕士论文
[1]基于石墨烯衍生物的纳米感测材料的制备[D]. 陈婧.北京化工大学 2017
[2]基于载Pt的石墨烯/纳米陶瓷三明治结构的质子交换膜燃料电池催化剂[D]. 陈旭.武汉理工大学 2015
[3]基于拉曼光谱技术的炸药检测研究[D]. 王俊生.南京理工大学 2015
[4]贵金属纳米材料的绿色制备与表征[D]. 朱靖.扬州大学 2009
[5]石墨烯—金纳米颗粒复合材料的制备与表征[D]. 李显昱.天津大学 2009
本文编号：2987608
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３?ＧＯ的分子结构图??Ｆｉｇ．１－３?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＧＯ??
，２００－８００ｎｍ。??Ｘ射线光电子能谱分析（ＸＰＳ）??Ｓ分析采用英国赛默飞世尔公司生产的ＥＳＣＡＬＡＢ?２５０Ｘｉ型号的谱仪，分析ＧＯ和石墨烯的Ｃ的存在形态，以Ａ１的１４８６．６ｅＶ源，以Ｃｌｓ２８４．８ｅＶ进行峰位校准。??拉曼分析（Ｒａｍａｎ）??分析采用英国雷尼绍公司生产的Ｒｅｎｉｓｈａｗ?ｉｎ?Ｖｉａ?ｐｌｕｓ型号激光析ＧＯ和石墨烯的碳结构，釆用５１４ｎｍ激光源，以Ｓｉ的５２０ＣＨ准，扫描范围为ＳＯＯ－ＳＯＯＯｃｍ－１，积分时间１０ｓ，单次叠加。??果与讨论??貌分析??２－１为改良Ｈｕｍｍｅｒｓ法制得的ＧＯ，?（ａ）为新鲜制备的Ｇ？溶液，从液整体呈黑色，微泛棕黄色，呈棕黄色是因为含氧官能团的引入月后的ＧＯ溶液，从图中可以看出，ＧＯ仍未产生沉淀，说明所具有良好的水溶性；（ｃ）为干燥后得到的固体ＧＯ，可看到固体Ｇ
具有金属光泽。??２．４．２?ＴＥＭ电镜分析??图２－２为ＧＯ的透射电镜图。（ａ）为从侧面到的Ｇ０，由（ａ）图可清晰地看到ＧＯ??的层状结构，计算其中红线部位，厚度约为２０ｎｍ，可看到共有１０层ＧＯ薄层，??其层间距大约为ｌｎｍ，从文献中可知＠］，石墨烯的层间距为０．３５ｎｍ，此处间距??的增大，是由薄层上附着了含氧官能团所致，说明实验成功地在石墨中引入的含??氧官能团。（ｂ）为从侧面到的ＧＯ，从（ｂ）图中可以看到，ＧＯ展现为平整的片状平??面结构，且没有石墨烯的褶皱现象，这是因为，随着含氧官能团的加入，片层表??面上的含氧官能团与附近其他含氧官能团相互作用，达到一个平衡的力学状态。??ＴＥＭ图表明，实验成功地在石墨烯上引入的含氧官能团，合成了?ＧＯ；含氧官能??团的引入也很大程度上地抑制了石墨烯的褶皱现象。??图２－２扫描电镜下的侧面（ａ）与上面（ｂ）看的ＧＯ??Ｆｉｇ．２－２?ＴＥＭ?ｉｍａｇｉｎｅｓ?ｏｆ?ＧＯ
【参考文献】：
期刊论文
[1]诺贝尔与炸药[J]. 今日科苑. 2013(11)
[2]爆炸物的探测技术综述[J]. 丁文,窦玉玲,王国保,吴腾芳,沈瑞琪. 爆破器材. 2011(05)
[3]微痕量爆炸物检测技术研究进展[J]. 初凤红. 激光与光电子学进展. 2010(02)
[4]炸药探测方法现状及前景[J]. 张润生,许月玲. 甘肃警察职业学院学报. 2009(03)
[5]负载型金催化剂的制备及其性能研究[J]. 海锋,贾美林,照日格图,刘雪松. 环境科学与技术. 2009(03)
[6]表面增强拉曼散射增强机理的部分研究进展[J]. 丁松园,吴德印,杨志林,任斌,徐昕,田中群. 高等学校化学学报. 2008(12)
[7]太赫兹时域光谱技术在危险品检测方面的应用[J]. 刘桂锋,赵红卫,葛敏,王文锋. 光谱学与光谱分析. 2008(05)
[8]爆炸物探测技术[J]. 何山. 警察技术. 2007(06)
[9]核磁共振技术在环境质量检测中的应用研究[J]. 鲁华章,汤京生,潘玉玲. CT理论与应用研究. 2006(03)
[10]X-射线检测图像识别的讨论[J]. 曾祥照. CT理论与应用研究. 2004(01)
博士论文
[1]抗坏血酸还原法合成金纳米花的调控机制研究[D]. 杨爽.吉林大学 2016
[2]石墨烯-银纳米颗粒复合结构表面增强拉曼散射机理和实验研究[D]. 龚天诚.重庆大学 2016
[3]基于表面增强拉曼散射（SERS）技术的化学、生物传感系统的设计、制备及应用[D]. 陈晶.东北大学 2015
[4]金纳米粒子的制备及其在上转换发光增强和光纤激光器中的应用研究[D]. 姜涛.吉林大学 2013
[5]金、银纳米粒子的合成以及表面光谱特征和应用[D]. 李艳.苏州大学 2013
硕士论文
[1]基于石墨烯衍生物的纳米感测材料的制备[D]. 陈婧.北京化工大学 2017
[2]基于载Pt的石墨烯/纳米陶瓷三明治结构的质子交换膜燃料电池催化剂[D]. 陈旭.武汉理工大学 2015
[3]基于拉曼光谱技术的炸药检测研究[D]. 王俊生.南京理工大学 2015
[4]贵金属纳米材料的绿色制备与表征[D]. 朱靖.扬州大学 2009
[5]石墨烯—金纳米颗粒复合材料的制备与表征[D]. 李显昱.天津大学 2009
本文编号：2987608
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