学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

荧光传感材料的合成及传感性能的研究

作　者: 郭晓荣
导　师: 李斌
学　校: 东北师范大学
专　业: 无机化学
关键词: 荧光化学传感器 氧气传感材料 汞离子传感材料 核壳介孔结构 钌配合物 吡啶衍生物
分类号: TP212.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 71次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


荧光化学传感器是以荧光为输出信号的传感器,它具有选择性好、灵敏度高、便于检测等优点,被广泛地用于环境分析、分析科学、生命科学等诸多领域。本论文围绕荧光化学传感器的设计合成,开展了两部分工作:第一部分,设计合成了钌配合物（[Ru（Phen）2Phen–Si]Cl2）,将它作为荧光指示剂,通过与TEOS和VTES的共水解和共缩聚反应将[Ru（Phen）2Phen–Si]Cl2共价嫁接到干凝胶的Si-C骨架上,用于氧气传感。由于VTES的加入,使复合干凝胶中可聚合的功能团数目减少了,进而降低了基质的刚性和极性,一定程度上提高了材料的光学及氧传感性能。测试结果表明,该传感材料对氧浓度呈较好的线性关系,且灵敏度高,可逆性好,可作为一种很好的氧气荧光传感材料。第二部分,先设计合成了核壳结构介孔二氧化硅（SiO2@mSiO2）,然后将荧光指示剂吡啶衍生物（Py-Si）共价嫁接到SiO2@mSiO2表面的介孔中,得到了一种复合纳米材料（SiO2@mSiO2/ Py-Si）用于汞离子传感。小角X射线衍射分析证实了介孔结构的存在,荧光光谱分析证实了该传感材料具有良好的灵敏度和选择性。且当汞离子浓度在10-7 - 10-4 M范围内变化时,它对汞离子浓度呈较好的线性关系。更值得关注的是该传感材料对汞离子有相对低的检测限(3.4×10-9 gml-1),此检测限与将相同材料嫁接到块状介孔SBA-15上相比低两个数量级。因此,SiO2@mSiO2/ Py-Si可作为一种很好的汞离子荧光传感材料。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 光化学传感器的概述  8
  1.2 荧光化学传感器  8-10
    1.2.1 荧光的基本概念  8-9
    1.2.2 荧光指示剂选择的条件  9
    1.2.3 荧光传感器的构成  9-10
    1.2.4 荧光化学传感器的应用  10
  1.3 氧气传感简介  10-11
  1.4 Hg~(2+)传感简介  11
  1.5 溶胶凝胶法在化学传感器的应用  11-14
    1.5.1 溶胶凝胶技术概述  11-12
    1.5.2 溶胶凝胶法的机理  12-13
    1.5.3 溶胶凝胶过程的影响因素  13
    1.5.4 有机改性溶胶凝胶的特点  13-14
  1.6 本论文的研究目的和研究方法  14-15
第二章 实验部分  15-17
  2.1 仪器  15-16
  2.2 药品  16-17
第三章 吡啶衍生物共价嫁接核壳介孔硅的合成与表征  17-26
  3.1 吡啶衍生物Py-Si的合成  17
  3.2 功能化核壳介孔硅的合成  17-19
    3.2.1 二氧化硅纳米球的合成  17-18
    3.2.2 核壳介孔硅SiO_2@m SiO_2 的合成  18
    3.2.3 功能化核壳介孔硅SiO_2@m SiO_2/Py-Si的合成  18-19
  3.3 结果与讨论  19-25
    3.3.1 二氧化硅纳米球结构及形态表征  19
    3.3.2 小角X射线衍射分析  19-20
    3.3.3 红外谱图分析  20-21
    3.3.4 热重分析  21-22
    3.3.5 选择性分析  22-23
    3.3.6 不同Hg~(2+)浓度下的发射光谱分析  23-24
    3.3.7 Stern–Volmer 曲线分析  24-25
  3.4 本章小结  25-26
第四章 氧气传感材料复合干凝胶的制备及传感性能的研究  26-36
  4.1 合成方法  26-29
    4.1.1 1, 10-邻菲啰啉-5, 6-二酮的合成  26
    4.1.2 2-(4’-羧基苯)咪唑[4,5-f]-1,10-邻菲啰啉(Phen-COOH)的合成  26
    4.1.3 配体Phen-Si的合成  26
    4.1.4 配合物Ru(Phen)_2(Phen-Si)Cl_2 的合成  26-27
    4.1.5 共价嫁接配合物Ru(Phen)_2(Phen-Si)Cl_2 的复合干凝胶的合成  27-29
  4.2 结果与讨论  29-34
    4.2.1 结构分析  29
    4.2.2 红外谱图分析  29-30
    4.2.3 荧光发射光谱分析  30-31
    4.2.4 不同氧气浓度下发射光谱分析  31-32
    4.2.5 Stern-Volmer曲线分析  32-33
    4.2.6 响应时间曲线分析  33-34
  4.3 本章小结  34-36
参考文献  36-39
致谢  39-40
在学期间公开发表论文及著作情况  40

相似论文

  1. 靶向人端粒G-四链体的有机小分子的设计合成和键合作用研究,TQ460.1
  2. MCM-41负载钯、钌配合物在碳—硫键和碳—碳键形成反应中的催化性能研究,O643.32
  3. 新颖钌联吡啶配合物成膜性质的研究,O627
  4. 钌配合物修饰石墨烯的制备及光谱性质,O613.71
  5. 新型镉离子荧光传感器的设计、合成及性能研究,TP212.2
  6. 氢氧根钌配合物的合成及其对乙腈和末端炔烃的催化水化作用,O643.36
  7. 纳米四氧化三铁：合成含氮杂环化合物的绿色有效催化剂,O643.36
  8. 过渡金属钌配合物纳米球及铱配合物的复合纳米纤维的发光及传感性能研究,TB383.1
  9. 苯乙炔基吡啶衍生物在酸性水溶液中光环加成反应研究,O621.25
  10. 应用原子—键电负性均衡方法研究钌配合物的性质,O641.4
  11. 新型荧光化学传感器的合成及性能研究,TP212.2
  12. 钌多吡啶配合物对剪式G：A错配核酸的识别,O621.13
  13. 含有氮杂芳环配体的新型配位化合物的合成表征及其性质研究,O621.13
  14. 导电聚合物纳米粒子的制备及其分析应用研究,TB383.1
  15. 基于罗丹明B/蒽环的阳离子化学传感器的合成及性能研究,TP212.2
  16. 不对称钌（Ⅱ）多吡啶配合物与DNA的作用及其细胞活性研究,O641.4
  17. 罗丹明类荧光化学传感器的合成与性能研究,TP212.2
  18. 钌（Ⅱ）杂（芳）环醛（酮）缩氨基硫脲配合物的合成、表征及其生物活性研究,O621.13
  19. 5，6位氮杂环“1，10”菲咯啉衍生物配体与配合物的合成与性质,O641.4
  20. 基于钌配合物的水氧化催化剂设计与性能研究,O643.36

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 发送器（变换器）、传感器 > 化学传感器
© 2012 www.xueweilunwen.com