几种荧光纳米材料的合成及其分析应用研究

发布时间：2025-07-26 14:32

　　本论文主要以硼酸功能化的二硫化钼量子点、金纳米簇和石墨相氮化碳及其纳米复合材料这四种荧光纳米材料作为研究对象,考察了它们的化学结构和光学性质。然后分别将这些材料构建成荧光纳米传感器,用于环境中几种金属离子及抗坏血酸的检测,并深入探究荧光纳米材料与被检测物质之间的相互作用机制。本论文主要研究内容如下:1)通过3-氨基苯硼酸与预先制备的二硫化钼量子点之间简单的酰胺反应合成了硼酸功能化的二硫化钼量子点,用于汞离子的检测。该材料具有出色的热稳定性、光稳定性和良好的耐盐性。这些良好的特性可用于构建新的荧光传感平台,同时用于高灵敏、高选择性地检测汞离子。随着汞离子浓度从0.005μmol L^-1增加至41μmol L^-1,硼酸功能化的二硫化钼量子点的荧光强度呈线性减小,检出限为1.8 nmol L^-1。该方法对不同环境水中的汞离子检测具有快速响应、高灵敏和高选择性的特点,这主要归因于汞离子促进了芳基硼酸的转金属化反应。此外,基于硼酸功能化的二硫化钼量子点试纸也可在紫外灯照射下,通过肉眼检测汞离子。2)提出一种简单的化学氧化-超声剥离方...

【文章页数】：152 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 AuNCs概述
    1.3 MoS₂ QDs
        1.3.1 MoS₂ QDs的性质
        1.3.2 MoS₂ QDs的制备方法
        1.3.3 MoS₂ QDs的应用
    1.4g-C₃N4

        1.4.1 g-C₃N₄的发展历史
        1.4.2 g-C₃N₄的物理化学性质
        1.4.3 g-C₃N₄的制备方法
        1.4.4 g-C₃N₄的改性
        1.4.5 g-C₃N₄的应用
    1.5 金属离子
        1.5.1 金属离子的检测方法
        1.5.2 构建基于MoS₂ QDs的荧光传感器在金属离子检测中的应用
        1.5.3 构建基于g-C₃N₄的荧光传感器在金属离子检测中的应用
        1.5.4 构建基于AuNCs的荧光传感器在金属离子检测中的应用
    1.6 本论文的选依据及研究内容
第二章 构建基于硼酸功能化的MoS₂ QDs荧光传感器用于选择性检测环境水中的汞离子
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 药品与试剂
        2.2.2 仪器设备
        2.2.3 制备MoS₂ QDs
        2.2.4 制备B-MoS₂ QDs
        2.2.5 构建基于B-MoS₂ QDs的荧光传感器用于定量检测Hg²⁺

        2.2.6 构建基于B-MoS₂ QDs的荧光传感器用于检测环境水样中的Hg²⁺

        2.2.7 制备基于B-MoS₂ QDs的测试试纸用于定量检测Hg²⁺

    2.3 结果与讨论
        2.3.1 结构表征
        2.3.2 光学性质
        2.3.3 实验条件优化
        2.3.4 构建基于B-MoS₂ QDs的荧光传感器用于定量检测Hg²⁺

        2.3.5 探究基于B-MoS₂ QDs的荧光传感器用于检测Hg²⁺的猝灭机理
        2.3.6 构建基于B-MoS₂ QDs的荧光传感器对Hg²⁺的选择性研究
        2.3.7 构建基于B-MoS₂ QDs荧光传感器用于检测环境水样中的Hg²⁺

        2.3.8 基于B-MoS₂ QDs的测试试纸用于检测Hg²⁺

    2.4 结论
第三章 制备超薄的g-C₃N₄纳米片作为荧光转换器用于同时检测Fe(III)和抗坏血酸
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 药品与试剂
        3.2.2 仪器设备
        3.2.3 制备超薄的g-C₃N₄ NNs
        3.2.4 构建基于超薄的g-C₃N₄ NNs的荧光开关传感器用于定量检测Fe³⁺和AA
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 结构表征
        3.3.2 光学性质
        3.3.3 实验条件优化
        3.3.4 构建基于超薄的g-C₃N₄ NNs的荧光开关传感器用于定量分析Fe³⁺和AA
        3.3.5 构建基于超薄的g-C₃N₄ NNs的荧光开关传感器对Fe³⁺和AA的选择性研究
        3.3.6 探究基于超薄的g-C₃N₄ NNs的荧光开关传感器用于检测Fe³⁺和AA的机理
        3.3.7 构建基于超薄的g-C₃N₄ NNs的荧光开关传感器用于检测实际样品中的Fe³⁺和AA
    3.4 结论
第四章 构建基于金纳米簇荧光传感器并用于检测铜离子
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂
        4.2.2 仪器设备
        4.2.3 制备AuNCs
        4.2.4 构建基于AuNCs的荧光传感器用于定量检测Cu²⁺

    4.3 结果与讨论
        4.3.1 结构表征
        4.3.2 光学性质
        4.3.3 实验条件优化
        4.3.4 构建基于AuNCs荧光传感器用于定量检测Cu²⁺

        4.3.5 构建基于AuNCs的荧光传感器用于检测Cu²⁺的选择性探究
        4.3.6 探究构建基于AuNCs的荧光传感器用于检测Cu²⁺的猝灭机理
    4.4 结论
第五章 构建基于水溶性g-C₃N₄@金纳米簇的双发射荧光传感器用于检测亚铁离子和铜离子
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 试剂
        5.2.2 仪器设备
        5.2.3 制备AuNCs
        5.2.4 制备GCN
        5.2.5 制备WS-GCN
        5.2.6 制备具有双发射波长的WS-GCN@AuNCs纳米复合材料
        5.2.7 构建基于WS-GCN@AuNCs的双发射荧光传感器用于定量检测微量的Fe²⁺

        5.2.8 构建基于WS-GCN@AuNCs的双发射荧光传感器用于定量检测微量的Cu²⁺

    5.3 结果与讨论
        5.3.1 结构表征
        5.3.2 光学性质
        5.3.3 实验条件优化
        5.3.4 构建基于WS-GCN@AuNCs的双发射荧光传感器用于定量检测Fe²⁺和Cu²⁺

        5.3.5 探究基于WS-GCN@AuNCs的双发射荧光传感器用于检测Fe²⁺和Cu²⁺的选择性
        5.3.6 探究基于WS-GCN@AuNCs的双发射荧光传感器用于检测Fe²⁺和Cu²⁺的猝灭机理
    5.4 结论
结论与展望
    1.主要结论
    2.研究展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：4058608

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