香豆素负载SBA-15材料及其离子识别和吸附性能

发布时间：2017-11-18 02:16

  本文关键词：香豆素负载SBA-15材料及其离子识别和吸附性能

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【摘要】：检测重金属离子的水平已引起包括化学家、生物学家、临床生物化学家和环境学家的极大兴趣。荧光分子探针检测法具有便捷、灵敏度高、选择性好、原位检测等优点。然而,大多数探针分子仅在均相溶液中证明离子的存在而不适合于目标离子的分离、脱除和富集,这些缺陷极大地限制了其实际应用。为克服上述不足,最近科学家们将小分子荧光探针负载于介孔硅材料上构筑有机-无机杂化材料用于重金属离子的检测和吸附,介孔硅材料所提供开放的有序介孔孔道不但利于荧光探针的高密度嫁接,而且利于被分析物的快速扩散,从而产生快速响应。本文设计合成了四种香豆素类无机-有机杂化荧光材料SBA-C、SBA-K、SBA-A、SBA-T。FT-IR、XRD、TEM等表征结果证明香豆素衍生物成功负载于SBA-15上,负载后介孔材料的有序孔道没有被破坏。考察了这些杂化材料对常见金属离子(Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Co2+、Zn2+、Ni2+、Cd2+、Cu2+、Fe3+、Cr3+、Pb2+、Hg2+、Ag+)的识别及吸附性能。SBA-C在乙腈中仅对Cu2+敏感,滴加Cu2+引起荧光增强14.5倍并伴光谱蓝移68nm。此外,SBA-C对Cu2+表现较强的吸附能力,吸附率可达90.8%。在HEPES悬浮液(0.02 M,CH3OH/water=99.5/0.5,v/v,pH=7.2)中,SBA-K在常见金属离子中能够专一性地荧光猝灭识别Fe3+。Fe3+使体系荧光猝灭98%,体系颜色由无色立即变为棕黄色。此外,SBA-K对Fe3+的吸附率可达92.7%。而与SBA-K结构类似的荧光材料SBA-A在上述体系中对Fe3+表现出较差的选择性。在乙腈中,SBA-T能够专一性的识别Cu2+,滴加Cu2+后引起荧光增强2.9倍,荧光光谱蓝移12nm;体系中少量水的存在并未影响SBA-T对Cu2+选择性识别,其它阳离子的存在也未干扰其对Cu2+的识别。此外,SBA-T对Cu2+的吸附率可达97.8%。
【学位授予单位】：齐齐哈尔大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O657.3

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