几类发光凝胶体系的构建及环境分析应用
发布时间：2021-09-22 22:53
近年来环境污染日益严峻,由此引起的一系列生态问题、人类健康问题越来越受到人们的关注。面对缓解水污染问题和保障人们健康的急迫需求,建立简便、快速、灵敏、可靠、具有高选择性的分析方法来评估环境水体污染具有重要意义。为了建立针对水体中酚类及离子污染物,本文通过制备壳聚糖包覆的量子点、壳聚糖水凝胶及有机小分子凝胶来构建水体污染物的高效检测方法。本论文研究主要从以下几个方面展开:（1）采用水相回流法制备ZnS量子点,并利用L-半胱氨酸对其表面进行修饰,再通过L-半胱氨酸与壳聚糖反应,形成壳聚糖包覆的ZnS量子点。利用电位粒度仪、紫外-可见吸收光谱仪、荧光光谱仪、红外吸收光谱仪对壳聚糖包覆的ZnS量子点进行了表征。结果表明,实验产物的稳定性和相容性良好,并且合成的壳聚糖包覆的ZnS量子点发光性能很好,并初步将其应用环境污物硝基苯酚的检测。检出限为0.3 pmol L-1,回收率在97.6-113.2%之间,相对标准偏差在0.47-3.99%之内,该传感器在环境水样中对硝基苯酚的分析有良好应用前景。（2）以壳聚糖为原料,将其分散于碱性溶液中然后通过冷冻-解冻-加热的过程合成壳聚...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（m-CDs@[Ru（bpy）3]2+凝胶可视化检测NO2-示意图
逐增强CL，这归因于MOGs（Fe）纳米片上AuNPs的修饰，可以通过加速OH，O2-和1O2的生成来协同加速CL反应。因此，通过AuNPs/MOGs（Fe）杂化CL增强系统成功实现了有机磷农药的灵敏CL检测，检测范围为5–800nmolL-1，检测限为1nmolL-1。He[95]课题组还合成了一种基于铁为中心离子和1，10-菲咯啉-2，9-二羧酸（PDA）作为配体的金属有机凝胶（MOG），并将其作为鲁米诺化学发光的催化剂使鲁米诺化学发光，随着MOG加入量的增多鲁米诺化学发光减弱，这方法能够检测多巴胺（DA），线性范围是0.05-0.6μmolL-1，检测限是20.4nmolL-1。如图1.2为制备铁-MOG(A)和铁-MOGs的CL检测DA(B)示意图。图1.2图表显示的制备铁-MOG(A)和铁-MOGs的CL检测DA(B)Cao[96]设计并表征了一种新型基于偶氮苯衍生物的多功能凝胶因子1。该化合物可通过加热-冷却过程在己烷、石油醚、DMSO、乙腈和乙醇等溶剂凝胶化。通过研究发现，化合物1通过其颜色变化对Hg2+、Cu2+、Fe3+、挥发性酸以及溶液中的其他有机胺气体具有高对比度的比色检测能力。同时，乙腈中的有机凝胶1也通过颜色或凝胶状态变化表现出检测性能。在响应过程中，自组装结构在分析物的诱导下从纳米纤维变为微球。薄膜1可以连续检测挥发性酸和有机胺气体，并且用于检测挥发性酸和有机胺气体的膜1可多次循环使用，对TFA的检出限为0.0848ppb。该课题组还设计合成了以双萘二甲酰亚胺为凝胶因子、以DMF和DMSO/H2O（10/1，v/v）为溶剂的两种以氢键为交联的新型凝胶剂及其自组装过程[97]。结果表明1b凝胶在DMSO/H2O（10/1，v/v）体系中对间苯二胺、邻苯二胺和对苯二胺具有较好的检测识别能力，特别是对对苯二胺具
湘潭大学2017级硕士学位论文13有较高的选择性和灵敏度，检测限为8.961×10-8molL-1。如图1.3为1b凝胶对对苯二胺等的检测作用示意图。图1.3凝胶1b对邻苯二胺，间苯二胺和对苯二胺的检测Mondal[98]合成了一系列席夫碱衍生的有机胶凝因子（OG-1，OG-2和OG-3），它们分别带有蒽、pyr、环己烷等不同的基团，使得其在有机和混合溶剂中表现出热可逆的胶凝行为。只有胶凝因子OG-1可以在大多数有机溶剂以及燃料和食用油中产生凝胶。光谱和X射线研究表明，OG-1凝胶中同时存在氢键，π堆积和范德华相互作用。而OG-2和OG-3凝胶并没有存在这些相互作用，从而使凝胶更弱。由于其优异的胶凝特性，OG-1凝胶通过荧光特性检测柴油和汽油中的燃油污染，OG-1选择性凝胶化使其成为可回收材料，可用于回收溢油油水混合物，且在酸碱盐中基本无干扰。Ren[99]通过原位反应方法，由聚乙烯醇（PVA）、4-甲酰基苯基硼酸（FPBA）和酒石酸二酰肼（TDH）制备了基于动态共价化学吸附染料的自修复有机凝胶，可高效地选择性吸附亚甲基蓝。硼酸酯键和酰基氢键赋予有机凝胶非常快的自愈合特性。（2）对离子的检测Wang课题组[100]设计并合成了一种新型的萘二甲酰亚胺基有机凝胶（TN）并可选择性地检测Hg2+和Ag+离子。该原理是Hg2+离子触发了TN凝胶从纳米纤维到多孔片状结构的形态变化保持凝胶状态以及荧光猝灭；而存在Ag+离子组成了短而无序的纤维结构使凝胶会塌陷。TN的S-gel可用于通过相和形态变化将Hg2+与Ag+选择性区分开。袁丹[101]合成了以Tb3+为中心金属离子、4-[2’2’:6’’2’’-三联吡啶]-4’-苯基羧酸（Hcptpy）
本文编号：3404523
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（m-CDs@[Ru（bpy）3]2+凝胶可视化检测NO2-示意图
逐增强CL，这归因于MOGs（Fe）纳米片上AuNPs的修饰，可以通过加速OH，O2-和1O2的生成来协同加速CL反应。因此，通过AuNPs/MOGs（Fe）杂化CL增强系统成功实现了有机磷农药的灵敏CL检测，检测范围为5–800nmolL-1，检测限为1nmolL-1。He[95]课题组还合成了一种基于铁为中心离子和1，10-菲咯啉-2，9-二羧酸（PDA）作为配体的金属有机凝胶（MOG），并将其作为鲁米诺化学发光的催化剂使鲁米诺化学发光，随着MOG加入量的增多鲁米诺化学发光减弱，这方法能够检测多巴胺（DA），线性范围是0.05-0.6μmolL-1，检测限是20.4nmolL-1。如图1.2为制备铁-MOG(A)和铁-MOGs的CL检测DA(B)示意图。图1.2图表显示的制备铁-MOG(A)和铁-MOGs的CL检测DA(B)Cao[96]设计并表征了一种新型基于偶氮苯衍生物的多功能凝胶因子1。该化合物可通过加热-冷却过程在己烷、石油醚、DMSO、乙腈和乙醇等溶剂凝胶化。通过研究发现，化合物1通过其颜色变化对Hg2+、Cu2+、Fe3+、挥发性酸以及溶液中的其他有机胺气体具有高对比度的比色检测能力。同时，乙腈中的有机凝胶1也通过颜色或凝胶状态变化表现出检测性能。在响应过程中，自组装结构在分析物的诱导下从纳米纤维变为微球。薄膜1可以连续检测挥发性酸和有机胺气体，并且用于检测挥发性酸和有机胺气体的膜1可多次循环使用，对TFA的检出限为0.0848ppb。该课题组还设计合成了以双萘二甲酰亚胺为凝胶因子、以DMF和DMSO/H2O（10/1，v/v）为溶剂的两种以氢键为交联的新型凝胶剂及其自组装过程[97]。结果表明1b凝胶在DMSO/H2O（10/1，v/v）体系中对间苯二胺、邻苯二胺和对苯二胺具有较好的检测识别能力，特别是对对苯二胺具
湘潭大学2017级硕士学位论文13有较高的选择性和灵敏度，检测限为8.961×10-8molL-1。如图1.3为1b凝胶对对苯二胺等的检测作用示意图。图1.3凝胶1b对邻苯二胺，间苯二胺和对苯二胺的检测Mondal[98]合成了一系列席夫碱衍生的有机胶凝因子（OG-1，OG-2和OG-3），它们分别带有蒽、pyr、环己烷等不同的基团，使得其在有机和混合溶剂中表现出热可逆的胶凝行为。只有胶凝因子OG-1可以在大多数有机溶剂以及燃料和食用油中产生凝胶。光谱和X射线研究表明，OG-1凝胶中同时存在氢键，π堆积和范德华相互作用。而OG-2和OG-3凝胶并没有存在这些相互作用，从而使凝胶更弱。由于其优异的胶凝特性，OG-1凝胶通过荧光特性检测柴油和汽油中的燃油污染，OG-1选择性凝胶化使其成为可回收材料，可用于回收溢油油水混合物，且在酸碱盐中基本无干扰。Ren[99]通过原位反应方法，由聚乙烯醇（PVA）、4-甲酰基苯基硼酸（FPBA）和酒石酸二酰肼（TDH）制备了基于动态共价化学吸附染料的自修复有机凝胶，可高效地选择性吸附亚甲基蓝。硼酸酯键和酰基氢键赋予有机凝胶非常快的自愈合特性。（2）对离子的检测Wang课题组[100]设计并合成了一种新型的萘二甲酰亚胺基有机凝胶（TN）并可选择性地检测Hg2+和Ag+离子。该原理是Hg2+离子触发了TN凝胶从纳米纤维到多孔片状结构的形态变化保持凝胶状态以及荧光猝灭；而存在Ag+离子组成了短而无序的纤维结构使凝胶会塌陷。TN的S-gel可用于通过相和形态变化将Hg2+与Ag+选择性区分开。袁丹[101]合成了以Tb3+为中心金属离子、4-[2’2’:6’’2’’-三联吡啶]-4’-苯基羧酸（Hcptpy）
本文编号：3404523
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3404523.html
最近更新
教材专著
