金属纳米材料的制备及其在分析化学中的应用

发布时间：2017-05-23 15:10

  本文关键词：金属纳米材料的制备及其在分析化学中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：金属纳米材料因其一系列特异的物理、化学性质，正成为世界各国研究的热点。基于金属纳米材料的比色检测法以其简单快速，直接可用肉眼观察不需要借助大型仪器的优点而受到越来越广泛的关注。纳米银较易制备，具有较强的表面等离子体共振效应、表面增强拉曼散射效应、共振散射效应等一系列优良的性质。由于具有较强的局部表面等离子体共振效应，纳米银可以用作灵敏的比色法探针。更重要的是，纳米银的消光系数高于同体积的纳米金。然而，目前基于纳米银的比色检测法还很有限。所以，，对纳米银性能的深入研究将会有利于许多新技术和新方法的开发和应用。本论文正是基于以上考虑，选取纳米银溶胶作为研究对象，来建立新的比色传感器。具体研究内容如下： (1)利用纳米银的催化还原特性建立超灵敏的汞离子和过氧化氢的双功能比色测定法。当汞离子和过氧化氢被依次加入纳米银溶液后，纳米银迅速聚集。这是因为纳米银和过氧化氢反应产生还原性物质，能将汞离子还原为单质汞。单质汞沉积在纳米银表面导致稳定基团脱落，发生聚集，并且伴随着颜色的变化。汞离子最低变色浓度为2nM，吸收光谱法测定汞离子的线性范围为0.02nM-0.9μM。过氧化氢的最低变色浓度为50nM，线性范围为50nM-50μM。此检测器成功的应用于实际样品中汞离子和过氧化氢的测定。 (2)基于亲核试剂和电子受体共存会有效的氧化腐蚀纳米银并导致聚集的原理进行三聚氰胺和过氧化氢的比色法测定。当牛奶中的三聚氰胺浓度低至0.6nM或者雨水中的过氧化氢浓度低至1nM时，纳米银的颜色变化仍然清晰可见。本法可用于实际样品中三聚氰胺和过氧化氢的测定，为亲核试剂和电子受体的测定提供了新的途径。 (3)纳米银和过氧化氢的反应会随着溶液pH的改变而改变，我们利用此特性来建立一个能在不同pH条件下，利用不同机理选择性测定碘离子的方法。在酸性条件下，纳米银和过氧化氢反应产生银离子和强氧化性物质，强氧化性物质能进一步氧化腐蚀纳米银，碘离子可以作为抗腐蚀剂来阻止纳米银的进一步氧化。在中性和碱性条件下，纳米银和过氧化氢反应主要产生银离子，银离子和碘离子络合生成碘化银，碘化银吸附于纳米银表面导致聚集。我们将此传感器用于尿碘的测定，回收率在95%左右。
【关键词】：纳米银 比色法 传感器 聚集
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：O614.122;TB383.1;TP212
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目录6-8
• 第一章 前言8-16
• 1.1 基于金属纳米粒子的比色检测法8-12
• 1.1.1 金属纳米材料的性质8-10
• 1.1.2 金属纳米粒子比色检测法的基本原理10-12
• 1.2 金属纳米粒子比色检测法的应用12-15
• 1.2.1 比色法识别重金属离子12-13
• 1.2.2 比色法识别无机阴离子13-14
• 1.2.3 比色法识别生物物质和监控生物过程14-15
• 1.3 本论文工作的研究内容和设想15-16
• 第二章 基于纳米银的催化还原特性建立起来的超灵敏的汞离子和过氧化氢双功能比色法传感器16-25
• 2.1 引言16
• 2.2 实验部分16-17
• 2.2.1 试剂和仪器16
• 2.2.2 Cit-AgNPs 的制备16-17
• 2.2.3 比色法测定汞离子17
• 2.2.4 比色法测定过氧化氢17
• 2.3 结果与讨论17-24
• 2.3.1 比色法测定汞离子17-19
• 2.3.2 比色法测定机理19-23
• 2.3.3 比色法测定过氧化氢23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 利用氧化腐蚀聚集原理测定三聚氰胺和过氧化氢25-37
• 3.1 引言25
• 3.2 实验部分25-26
• 3.2.1 试剂和仪器25
• 3.2.2 Cit-AgNPs 的制备25
• 3.2.3 比色法测定三聚氰胺和过氧化氢25
• 3.2.4 比色法测定实际样品中三聚氰胺和过氧化氢25-26
• 3.3 结果与讨论26-36
• 3.3.1 比色法测定机理26-32
• 3.3.2 比色法测定三聚氰胺和过氧化氢32-35
• 3.3.3 比色法测定实际样品中的三聚氰胺和过氧化氢35-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第四章 碘离子的高灵敏比色检测法37-52
• 4.1 前言37
• 4.2 实验部分37-38
• 4.2.1 试剂和仪器37
• 4.2.2 Cit-AgNPs 的制备37
• 4.2.3 比色法测定碘离子37-38
• 4.2.4 比色法测定尿液中的碘离子38
• 4.3 结果与讨论38-51
• 4.3.1 在不同条件下测定碘离子38-43
• 4.3.2 碘离子测定机理43-51
• 4.3.2.1 酸性条件下碘离子的测定机理43-47
• 4.3.2.2 中性条件下碘离子的测定机理47-51
• 4.4 本章小结51-52
• 主要结论与展望52-53
• 主要结论52
• 展望52-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-60
• 附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文60

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 司民真,武荣国,张鹏翔;一种具有较强表面增强拉曼散射效应的纳米银的特性[J];光散射学报;2002年02期

2 ;清华源兴公司研制出纳米银微粉[J];医学理论与实践;2002年10期

3 梁昆;;纳米银抗菌非织造布问世 可应用于医疗、玩具、车厢、居室[J];中外玩具制造;2005年10期

4 丁敏;;纳米银抗菌水性涂料研发成功填补国内空白[J];功能材料信息;2007年02期

5 司民真,武荣国,张鹏翔;负电性纳米银的制备及性质研究[J];化学物理学报;2001年04期

6 刘建军,于迎春,吴曲,张敬畅;高分散纳米银/蒙脱土复合材料的制备及表征[J];无机化学学报;2004年03期

7 杜磊;李荣先;缪国元;;纳米材料改性抗菌水性木器涂料的开发[J];中国涂料;2007年06期

8 于伟,傅洵;含纳米银有机流体的制备及其摩擦学性能研究[J];摩擦学学报;2004年05期

9 郭春花;;德国多闻公司推出新型纳米银杀菌剂[J];纺织服装周刊;2007年27期

10 张鹏;罗建斌;丁克毅;;胺基聚氨酯/纳米银复合材料的制备及表征[J];西南民族大学学报(自然科学版);2010年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 马玉荣;牛红云;张小乐;蔡亚岐;;多巴胺功能化纳米银可视化检测牛奶中三聚氰胺[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

2 殷诺雅;周群芳;刘稷燕;江桂斌;;纳米银的脑神经细胞毒理学研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

3 殷诺雅;周群芳;刘稷燕;江桂斌;;纳米银的脑神经细胞毒理学研究[A];中国化学会第28届学术年会第2分会场摘要集[C];2012年

4 周亮;汤京龙;王健;李中良;邵安良;周国凤;奚廷斐;;阴道给药后纳米银凝胶在动物体内的分布和蓄积特性[A];中国生物医学工程学会成立30周年纪念大会暨2010中国生物医学工程学会学术大会壁报展示论文[C];2010年

5 徐丽明;陈亮;李雪飞;董U

本文编号：388297