纳米材料结构化学发光表征新方法的研究

发布时间：2022-07-29 12:33

　　纳米材料的电子、几何、表面结构决定其光电、催化等多种性能。为了更好的理解结构对纳米材料的影响作用,高效的纳米材料结构测定尤为重要。其中,表面结构与电子结构组成复杂、存在状态及不稳定,使其测定工作较为困难。目前,常用于测定纳米材料结构的表征方法包括X射线光电子能谱、电子顺磁光谱、透射电子显微镜等。这些方法对环境和操作的要求较高,且检测也较为耗时,因此需要开发一种简便、快速的表征手段用于纳米材料结构的测定。化学发光技术具有测定环境简单、操作简便和信号响应迅速等优势,从而能弥补上述表征方法的不足。本论文基于化学发光依赖于纳米材料结构的特性,建立了以过氧亚硝酸盐和丙醇为化学发光探针,分别快速筛查碳量子点表面氧态和贵金属纳米晶体晶面的化学发光表征方法。此外,基于纳米材料最高占据分子轨道能级主导的化学发光,建立了次氯酸化学发光选择性识别的方法,对解决活性氧筛选的盲目性具有指导意义。论文具体研究内容如下:（1）利用碳量子点化学发光来源于较小能级分离的特性,建立了化学发光快速筛查碳量子点表面氧态的方法。通过调控硫元素在碳量子点中的掺杂含量,合成了一系列具有不同表面氧态含量的碳量子点,并用于探究过氧亚硝... 

【文章页数】：126 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 纳米材料结构
        1.2.1 纳米材料表面结构
        1.2.2 纳米材料的能带结构
    1.3 纳米材料结构表征方法
        1.3.1 光谱技术
        1.3.2 电化学技术
        1.3.3 电子显微镜技术
        1.3.4 X-射线衍射(XRD)
        1.3.5 密度泛函理论计算(DFT)
    1.4 化学发光的概述
        1.4.1 化学发光的产生机理
        1.4.2 纳米材料结构对化学发光的影响
    1.5 本论文研究意义与研究内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
第二章 过氧亚硝酸盐诱导化学发光快速筛查碳量子点表面氧态
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂
        2.2.2 仪器
        2.2.3 活性氧溶液的配制
        2.2.4 硫或磷掺杂碳量子点的合成
        2.2.5 化学发光测试
        2.2.6 循环伏安测试
        2.2.7 表征手段
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 氧态依赖的过氧亚硝酸盐-碳量子点体系化学发光响应
        2.3.2 过氧亚硝酸盐-碳量子点体系的发光体研究
        2.3.3 氧态依赖的过氧亚硝酸盐-碳量子点体系化学发光机理研究
        2.3.4 过氧亚硝酸盐化学发光探针对碳量子点表面氧态的筛查
    2.4 结论
第三章 丙醇诱导催化发光快速识别贵金属晶体晶面
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂
        3.2.2 仪器
        3.2.3 合成具有不同晶面的钯@金纳米晶体
        3.2.4 合成具有不同晶面的钯纳米晶体
        3.2.5 碳酸根插层水滑石的制备
        3.2.6 水滑石支撑的贵金属纳米晶体复合材料的制备
        3.2.7 催化发光的测定
        3.2.8 表征手段
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 依赖于晶面的丙醇催化发光响应
        3.3.2 依赖于晶面的丙醇催化发光机理
        3.3.3 丙醇催化发光对贵金属晶体晶面识别的普适性
        3.3.4 基于丙醇催化发光的贵金属晶体混合晶面的识别
    3.4 结论
第四章 基于纳米材料能级结构的化学发光及次氯酸化学发光选择性识别
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂
        4.2.2 仪器
        4.2.3 谷胱甘肽修饰的金纳米团簇的制备
        4.2.4 纳米石墨烯氮化碳的制备
        4.2.5 活性氧溶液的配制
        4.2.6 化学发光测试
        4.2.7 循环伏安测试
        4.2.8 表征手段
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 金纳米团簇对次氯酸的化学发光响应
        4.3.2 金纳米团簇-次氯酸体系的发光体研究
        4.3.3 基于能级结构的次氯酸化学发光选择性机理
        4.3.4 基于能级结构的次氯酸化学发光选择性识别
    4.4 结论
第五章 结论
参考文献
致谢
研究成果
作者和导师简介
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]Facet-dependent electrochemiluminescence spectrum of nanostructured ZnO[J]. WANG Lei,YUE QiaoLi,LI HaiBo,XU ShuLing,GUO LianShun,ZHANG XianXi,WANG HuaiSheng,GAO XueXi,WANG WenJun,LIU JiFeng,LIU Peng.  Science China（Chemistry）. 2013(01)



本文编号：3666475