SERS监测下表面等离激元诱导-NH 2 /-NO 2 发生催化偶联反应的相关研究
发布时间：2021-07-23 12:17
近年来随着对拉曼光谱的研究与发展,表面增强拉曼散射（SERS）已经在石油化工、生物医药检测和食品安全等众多领域有了实际应用。在科技的不断发展过程中,化工企业存在的大量环境污染等问题一直在日益增加。在这些环境污染的问题之中,有机污染分子的种类占大多数,尤其是致癌较强的芳香类化合物和有机染料类分子。这类化合物基本都具备着氨基、巯基、硝基和羧基等基团,带有这些基团的有机分子都可以吸附于粗糙的金属表面利用SERS技术进行检测。本论文内容主要是以带有硝基或氨基的有机物作为探针分子进行基于SERS的一系列研究,本课题的相关工作主要从以下两个方面进行:第一部分的工作主要是在基于SERS检测下,通过改变处于液相条件中的探针分子浓度,溶液酸碱度以及测试条件等,研究其对等离子体驱动的催化偶联反应的影响。对探针分子对硝基苯胺（PNA）的偶联反应进行实验与分析,根据SERS光谱图,将反应的特征峰的峰值强度比与pH值进行拟合可以得到良好的线性关系;对毛细管内的PNA与银溶胶的混合溶液进行线性Mapping检测来表明该反应的稳定性。这部分的工作主要是在调节了环境酸碱度的情况下,对有机分子的进行检测等方面可提供一些...
【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
银纳米粒子的SEM和TEM图像
第2章PNA在液相中的等离激元催化反应9图2-1银纳米粒子的SEM和TEM图像银纳米粒子的紫外可见吸收光谱图（UV-visAbs）由图2-2所示，溶液的吸收峰位于390nm左右，表明在SERS监测下该反应用532nm的激光进行激发时可发生电子跃迁继而辅助该反应的发生。图2-2银纳米粒子的紫外吸收光谱图2.3.2PNA发生偶联反应的机制研究图2-3为对硝基苯胺（PNA）固体粉末的拉曼光谱图，图中1285cm-1处的特征峰值为C-N键的振动，1335cm-1归因于-NO2基团的振动，1580cm-1则为苯环中碳碳骨架的呼吸振动模式所形成的，而位于1500cm-1左右处的拉曼峰是由于苯环上的βCH+CC的混合振动所致，1616cm-1则为PNA中-NH2的剪刀振动模式所形成。该拉曼光谱图提供了准确的PNA特征光谱分析图。
第2章PNA在液相中的等离激元催化反应10图2-3固态对硝基苯胺的拉曼光谱图固态对二氨基偶氮苯的粉末如图2-4所示，其中1140cm-1，1398cm-1，1457cm-1是由DAAB中-N=N-的振动所致，1600cm-1则为-NH2的特征峰值。图2-4同样也提供了一个准确的DAAB粉末光谱图。图2-4对二氨基偶氮苯粉末的拉曼光谱图由于对硝基苯胺同时具有硝基和氨基，而且在以往的研究中，有关于由于氨基氧化发生偶联反应和由于硝基还原发生偶联反应的事实已经被证实。因此对于对硝基苯胺可以发生偶合反应的可能性如下：a.氨基被氧化发生偶合反应而形成对二硝基偶氮苯；b.硝基发生还原偶合成对二氨基偶氮苯；c.氨基与硝基发生氧化还原反应从而形成对硝基偶氮苯胺。基于此，我们对PNA在液相环境中的产物进行研究。图2-5为PNA在液相
【参考文献】：
期刊论文
[1]Surface plasmon-enhanced photochemical reactions on noble metal nanostructures[J]. De-Yin Wu,Meng Zhang,Liu-Bin Zhao,Yi-Fan Huang,Bin Ren,Zhong-Qun Tian. Science China Chemistry. 2015(04)
[2]聚集诱导发光体系:化合物种类、发光机制及其应用[J]. 赵跃智,蔡敏敏,钱妍,解令海,黄维. 化学进展. 2013(Z1)
[3]拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用[J]. 刘燕德,刘涛,孙旭东,欧阳爱国,郝勇. 光谱学与光谱分析. 2010(11)
[4]荧光物质光学性质对受激拉曼散射的影响[J]. 孙秀平,曹安阳,于淼,刘明伯,门志伟,房文汇,孙成林,高淑琴,里佐威,杨健戈. 光学学报. 2010(11)
[5]拉曼光谱技术在石油化工领域应用进展[J]. 田高友. 现代科学仪器. 2009(02)
[6]基于激光拉曼光谱的脐橙内部品质无损检测[J]. 药林桃,刘木华,王映龙. 农业工程学报. 2008(11)
[7]激光拉曼光谱的发展历史、原理以及在催化领域的应用[J]. 李帅鲜,高启楠. 科技资讯. 2008(18)
[8]鄂尔多斯盆地石油中沥青的拉曼光谱特征[J]. 杨磊,刘池洋,赫英,李洪英. 中国地质. 2007(03)
[9]化学还原法制备纳米金溶胶方法研究[J]. 张聪惠,兰新哲. 稀有金属. 2006(04)
[10]维生素B12的激光共振拉曼光谱研究[J]. 赵晓杰,江山,范永昌,安承武,陆冬生,李再光,甘师盘,秦建利. 光谱学与光谱分析. 1994(01)
博士论文
[1]新型半导体复合颗粒的制备及其光催化性能研究[D]. 王倩.北京化工大学 2014
硕士论文
[1]基于表面增强拉曼光谱的催化过程研究[D]. 种晓利.吉林大学 2016
本文编号：3299274
【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
银纳米粒子的SEM和TEM图像
第2章PNA在液相中的等离激元催化反应9图2-1银纳米粒子的SEM和TEM图像银纳米粒子的紫外可见吸收光谱图（UV-visAbs）由图2-2所示，溶液的吸收峰位于390nm左右，表明在SERS监测下该反应用532nm的激光进行激发时可发生电子跃迁继而辅助该反应的发生。图2-2银纳米粒子的紫外吸收光谱图2.3.2PNA发生偶联反应的机制研究图2-3为对硝基苯胺（PNA）固体粉末的拉曼光谱图，图中1285cm-1处的特征峰值为C-N键的振动，1335cm-1归因于-NO2基团的振动，1580cm-1则为苯环中碳碳骨架的呼吸振动模式所形成的，而位于1500cm-1左右处的拉曼峰是由于苯环上的βCH+CC的混合振动所致，1616cm-1则为PNA中-NH2的剪刀振动模式所形成。该拉曼光谱图提供了准确的PNA特征光谱分析图。
第2章PNA在液相中的等离激元催化反应10图2-3固态对硝基苯胺的拉曼光谱图固态对二氨基偶氮苯的粉末如图2-4所示，其中1140cm-1，1398cm-1，1457cm-1是由DAAB中-N=N-的振动所致，1600cm-1则为-NH2的特征峰值。图2-4同样也提供了一个准确的DAAB粉末光谱图。图2-4对二氨基偶氮苯粉末的拉曼光谱图由于对硝基苯胺同时具有硝基和氨基，而且在以往的研究中，有关于由于氨基氧化发生偶联反应和由于硝基还原发生偶联反应的事实已经被证实。因此对于对硝基苯胺可以发生偶合反应的可能性如下：a.氨基被氧化发生偶合反应而形成对二硝基偶氮苯；b.硝基发生还原偶合成对二氨基偶氮苯；c.氨基与硝基发生氧化还原反应从而形成对硝基偶氮苯胺。基于此，我们对PNA在液相环境中的产物进行研究。图2-5为PNA在液相
【参考文献】：
期刊论文
[1]Surface plasmon-enhanced photochemical reactions on noble metal nanostructures[J]. De-Yin Wu,Meng Zhang,Liu-Bin Zhao,Yi-Fan Huang,Bin Ren,Zhong-Qun Tian. Science China Chemistry. 2015(04)
[2]聚集诱导发光体系:化合物种类、发光机制及其应用[J]. 赵跃智,蔡敏敏,钱妍,解令海,黄维. 化学进展. 2013(Z1)
[3]拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用[J]. 刘燕德,刘涛,孙旭东,欧阳爱国,郝勇. 光谱学与光谱分析. 2010(11)
[4]荧光物质光学性质对受激拉曼散射的影响[J]. 孙秀平,曹安阳,于淼,刘明伯,门志伟,房文汇,孙成林,高淑琴,里佐威,杨健戈. 光学学报. 2010(11)
[5]拉曼光谱技术在石油化工领域应用进展[J]. 田高友. 现代科学仪器. 2009(02)
[6]基于激光拉曼光谱的脐橙内部品质无损检测[J]. 药林桃,刘木华,王映龙. 农业工程学报. 2008(11)
[7]激光拉曼光谱的发展历史、原理以及在催化领域的应用[J]. 李帅鲜,高启楠. 科技资讯. 2008(18)
[8]鄂尔多斯盆地石油中沥青的拉曼光谱特征[J]. 杨磊,刘池洋,赫英,李洪英. 中国地质. 2007(03)
[9]化学还原法制备纳米金溶胶方法研究[J]. 张聪惠,兰新哲. 稀有金属. 2006(04)
[10]维生素B12的激光共振拉曼光谱研究[J]. 赵晓杰,江山,范永昌,安承武,陆冬生,李再光,甘师盘,秦建利. 光谱学与光谱分析. 1994(01)
博士论文
[1]新型半导体复合颗粒的制备及其光催化性能研究[D]. 王倩.北京化工大学 2014
硕士论文
[1]基于表面增强拉曼光谱的催化过程研究[D]. 种晓利.吉林大学 2016
本文编号：3299274
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3299274.html
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