定位在ZIF-8表面的金纳米簇以提高其荧光强度及检测高锰酸根离子的选择性

发布时间：2021-02-15 17:01

　　荧光金属纳米簇用于荧光分析时通常不具有选择性,限制了其传感应用。本研究合成了一种将金纳米簇（AuNCs）定位在沸石咪唑酯骨架-8（ZIF-8）表面的纳米复合物（AuNCs/ZIF-8）,将其用于特异性检测MnO^-₄。采用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱证明在此纳米复合物中,AuNCs通过配位作用固定在ZIF-8的外表面。与单独的AuNCs相比,此纳米复合物提高了AuNCs的光致发光强度,消除了Cu²⁺和Hg²⁺的干扰,对MnO^-₄显示出优异的"Turn off"选择性。紫外-可见吸收光谱和TEM结果表明,MnO^-₄对AuNCs/ZIF-8纳米复合物的传感机理基于荧光内滤效应。AuNCs/ZIF纳米复合物的猝灭与MnO^-₄浓度在1～30μmol/L范围内有良好的线性关系,检出限低至0.64μmol/L。 

【文章来源】：分析化学. 2020,48(08)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

金纳米簇/沸石咪唑酯骨架-8(AuNCs/ZIF-8)纳米复合物的合成及检测MnO-4的示意图

采用透射电镜(TEM)对所制备的AuNCs、ZIF-8及AuNCs/ZIF-8纳米复合物进行表征。由图2可见,AuNCs呈单分散的球形,平均粒径为2.4 nm(图2A); ZIF-8为光滑的菱形十二面体,粒径约为60～100 nm(图2B); 将AuNCs与ZIF-8混合,在室温搅拌反应2 h,得到的产物中,可见AuNCs附着在ZIF-8的表面,导致ZIF-8之间也相互连接(图2C),表明成功合成AuNCs/ZIF-8纳米复合物。从扫描电镜图(SEM, 图3)可明显看出,ZIF-8呈单分散且没有明显聚集的十二面体(图3A); 加入AuNCs后,ZIF-8发生明显的聚集(图3B),也证明了AuNCs/ZIF-8纳米复合物的成功合成。图3 (A)ZIF-8和(B)AuNCs/ZIF-8纳米复合物在不同放大倍数下的扫描电子显微镜图

图2 (A)AuNCs、(B)ZIF-8和(C)AuNCs/ZIF-8在不同放大倍数下的透射电子显微镜图为了探究形成AuNCs/ZIF-8纳米复合物后,ZIF-8的结构是否被破坏,测定了AuNCs/ZIF-8纳米复合物的X射线衍射(XRD)图。如图4A所示, 加入AuNCs后,所形成的AuNCs/ZIF-8纳米复合物与ZIF-8标准卡片的图谱几乎一致,各峰未被破坏。这表明ZIF-8在形成AuNCs/ZIF-8晶体的过程中仍然保持本身的形态结构,与TEM表征所得的结果相吻合。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于谷胱甘肽修饰的金纳米簇选择性检测铜离子[J]. 安春,杜佩瑶,张振,卢小泉.  分析化学. 2020(03)



本文编号：3035218