基于羟基磷灰石和碳纳米管复合纳米材料的生物传感器研究.pdf

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,具有良好的光电学性能,近年来受到日益广泛的关注,并在诸多领域表现出潜在的应用前景。例如纳米硫化镉能够用于太阳能电池、光催化降解有机污染废水、与铬结合作为中红外激光器材料等,特别是硫化镉量子点,由于具有较好的光致发光性能,在生物医学和化学分析领域有广泛的应用。然而,目前硫化镉纳米材料的合成大多是在高温高压的苛刻条件下进行,而且通常需要使用有毒的有机溶剂。本文基于绿色合成的理念,力求探索简单易行、条件温和、环境友好的硫化镉纳米材料的合成方法。本论文的特点有三个方面,其一,添加剂主要选用环境友好且具有良好生物相容性的生物小分子氨基酸,不使用具有毒性的含巯基有机添加剂;其二,溶剂选用绿色环保的水做介质,而非常用的有毒有机溶剂;其三,合成条件相对温和,反应时间较短,与目前的高温高压条件相比,本研究所用合成条件更节能。本论文的主要研究内容如下:芤褐校潞吞跫拢噪装彼嵛;士煽睾铣闪擞赡擅灼槌傻木哂蟹旨结构的硫化镉微米球。晶体结构和形貌分析结果表明,合成的硫化镉是方硫矿晶型,微米球直径在擅灼穸任;光学性质测定表明,合成的硫化镉在有较强的紫外吸收,在τ星康挠ü馕辗濉4送猓韭畚幕寡芯苛具有分级结构硫化镉微米球的形成机理。萁觯被嶂蠷基的极性和结构的不同,将种常见的氨基酸分为五类。本实验在每一类中选取两种氨基酸作为基质。水溶液中一锅法合成了硫化镉量子点。通过对产物硫化镉的粒径和晶型分析,发现该方法合成的硫化镉都是立方相晶型。近一步研究表明氨基酸杂化合成的硫化镉粒径分布规律是:有芳香环、咪唑环和双羧基结构的氨基酸所参与合成的硫化镉量子点粒径较小且分散性好。产物的红外光谱分析结果表明,氨基酸中的羧基在产物硫化镉的形成过程中起到了与镉离子配位的重要作用。目标产物的紫外和荧光光谱分析结果显示,紫外光谱的吸收强度顺序为:瓹—荧光光谱的强度顺序为:,即量子点的粒径越小,其荧光强度越强。—狢·狢:
韭畚囊杂谢玖下薜っ鰾作为模型污染物,研究了它们在光催化降解方面的潜在应用,并根据催化效率分为两组:第一组是高活性组,包括、和馕謇喟被嶂票傅腃坏诙槭堑突钚宰椋≒、、和谀诘奈逯职被嶂票傅腃9獯呋肥笛榻峁允荆至孔拥阍谘环进行光催化降解魏螅涔獯呋到庑饰捶⑸飨缘慕档停砻骱铣傻牧孔拥憔有良好的循环稳定性。可见光生羟基自由基检测结果显示,所制备的十种光生羟基自由基能力明显不同,并表现出与獯呋到庑氏灾南喙匦裕垂生羟基自由基能力越强,量子点的光催化降解效率越高。此外,羟基自由基捕获剂的加入会显著降低量子点的光催化降解效率,表明所合成的量子点主要通过可见光照射下羟基自由基的产生进行有机染料的光催化降解,显示了它们在有机水污染处理方面的潜在应用前景。赴镅а芯拷峁允荆铣傻腃鼳合成的量子点外,均显示出良好的生物相容性,表明所合成的蠢从锌赡茏鑫I锾逵ü獗昙俏镉τ于生物医学领域。关键词:绿色合成,被幔獯呋锵嗳菪
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