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氨水改性的硫化镉纳米材料电化学发光性质及金纳米粒子用于重金属离子检测的研究

作　者: 张付强
导　师: 王海燕；吴爱国
学　校: 安徽师范大学
专　业: 分析化学
关键词: 电化学发光 CdS纳米粒子 Au纳米粒子 Hg2+ Co2+
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

纳米材料因其具有特殊的光、电、磁、热以及力学等性质,已被广泛用于发光装置、光敏传感器和光催化等领域。硫化镉纳米粒子是II-VI族半导体纳米粒子之一,具有优异的光电转换和发光性能;Au纳米材料因其周围环境变化、形貌、大小的不同而引起表面等离子共振吸收峰位的改变,已被广泛应用于医学和分析检测等领域。本论文利用氨水对硫化镉改性,研究其电化学发光性质。同时,研究了功能化金纳米粒子检测毒性金属离子,实现了操作简单、检测快速灵敏、选择性好等方面的优点。具体的研究内容概括为以下三个方面:（1）硫化镉纳米粒子修饰电极通常只有弱的电化学发光性能,但通过氨水加热处理后的硫化镉修饰电极在0.1M磷酸盐缓冲溶液（含0.1M K2S2O8）中的电化学发光增强了310倍。这可能是由于处理后的CdS纳米粒子形貌和表面电子结构发生了变化,促进了CdS的还原,同时提高了处于激发态的硫化镉的相对数量,从而引起其电化学发光性能显著增强。（2）硫代乙酰胺在酸性条件下水解出H2S,水解出的S能通过Au-S键吸附到金纳米粒子表面。当加入Hg²⁺时, H2S和Hg²⁺能在金纳米粒子表面形成HgS,改变了金纳米粒子的表面等离子共振吸收,从而实现了对Hg²⁺的定性和定量检测。（3）十六烷基三甲基溴化铵为稳定剂的金纳米粒子用巯基乙酸功能化后,使巯基乙酸和十六烷基三甲基溴化铵同时吸附在金纳米粒子表面。当溶液中加入Co²⁺后,它能与巯基乙酸中的羧基配位,在十六烷基三甲基溴化铵的协同作用下,从金纳米粒子表面上脱离。使得金纳米粒子发生聚集,溶液体系的颜色发生变化,达到检测Co²⁺的目的。

氨水改性的硫化镉纳米材料电化学发光性质及金纳米粒子用于重金属离子检测的研究

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