新型納米材料的制備及其應用研究.pdf

1、目的：
　　納米材料因其具有量子特性以及光學特性，被廣泛應用于金屬離子、有機污染物、蛋白質和DNA等方面的檢測。而傳統(tǒng)的納米材料中大多包含重金屬離子如鎘、鉛、鎳等。這些材料雖然具有較高的量子產率以及令人滿意的光學性能和穩(wěn)定性，但由于這些材料本身具有一定的毒性且合成方法較為復雜，因此限制其進一步的發(fā)展。而采用無毒環(huán)保的原料，通過簡單的制備過程得到新型綠色納米材料成為一種必然的趨勢。
　　方法：
　　本文合成了三種新型無毒

2、納米材料，分別是石墨相碳化氮（g-C3N4）、氮摻雜碳點（NCDs）和四氧化三鐵/沸石-甲基咪唑鋅（Fe3O4@ZIF-8）磁性納米復合材料。通過透射電鏡（TEM）、掃描電鏡（SEM）、傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）等手段對材料的大小、形貌、化學鍵等進行表征。以g-C3N4作為熒光探針，在激發(fā)波長為320nm，g-C3N4在445nm發(fā)射熒光。g-C3N4的熒光強度能夠隨銀離子濃度的增大而被有效地猝滅。隨著銅離子濃度的增加，NCDs的

3、熒光強度被強烈地猝滅，基于此構建了檢測微量銅離子的NCDs熒光探針。在負離子模式下，以Fe3O4@ZIF-8為基質，通過基質輔助激光解析電離飛行時間質譜（MALDI-TOF MS）法對環(huán)境中PM2.5樣品中1-硝基芘、2-硝基芴、6-硝基聯(lián)苯和9-硝基蒽的含量進行測定。
　　結果：
　　利用g-C3N4作為熒光探針對實際水樣中微量銀離子的含量進行檢測。該熒光探針的檢出限為2.73×10-8M，線性范圍為2.0×10-8M-2

4、.0×10-6M，實際水樣品中銀離子的加標回收率在98.4％-103.7%之間。基于NCDs構建熒光探針用于檢測實際水樣中銅離子的含量。該方法的線性范圍是2×10-7M-5×10-6M，方法檢出限為2.07×10-8M。這種熒光探針用于環(huán)境水樣的檢測，回收率為98.1%-102.0%。以Fe3O4@ZIF-8作為基質，通過MALDI-TOF MS對四種硝基多環(huán)芳烴（1-硝基芘、2-硝基芴、6-硝基聯(lián)苯和9-硝基蒽）的含量進行分析檢測，四

5、種硝基多環(huán)芳烴的檢出限分別是0.47 ng/μL，0.92 ng/μL，4.09 ng/μL和4.11ng/μL，該方法成功應用于環(huán)境樣品PM2.5中四種硝基多環(huán)芳烴含量的測定，其平均回收率為77.50%-107.38%。
　　結論：
　　基于銀離子對g-C3N4的熒光猝滅，建立了一種檢測微量銀離子含量的方法。初步推斷g-C3N4與銀離子相互作用過程主要是靜態(tài)猝滅，常見金屬離子對該方法基本沒有干擾并成功應用于實際水樣的檢測。