具有雙催化中心的超強(qiáng)化學(xué)發(fā)光銀納米團(tuán)簇的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、論文首先綜述了化學(xué)發(fā)光基本概念和原理、化學(xué)發(fā)光功能化納米材料以及金屬納米團(tuán)簇在化學(xué)發(fā)光中的應(yīng)用。目前，基于金屬納米顆粒、石墨烯或氧化石墨烯、碳納米管和磁性納米材料的化學(xué)發(fā)光功能化納米材料已經(jīng)被成功合成，并作為分析探針和界面應(yīng)用于生物檢測(cè)中。然而，現(xiàn)有化學(xué)發(fā)光功能化納米材料的化學(xué)發(fā)光效率仍不能滿足分析領(lǐng)域日益增長(zhǎng)的對(duì)靈敏度的要求。近幾年來(lái)，化學(xué)發(fā)光功能化納米材料幾乎以單催化中心（如金屬離子或酶）的發(fā)光功能化納米材料為主，具有雙催化中心的化

2、學(xué)發(fā)光功能化納米材料還鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，如何開(kāi)發(fā)具有雙催化中心的化學(xué)發(fā)光材料，以進(jìn)一步提升化學(xué)發(fā)光性能，是一個(gè)重要而有意義的課題。本論文以金屬離子Co2+和銀納米團(tuán)簇(AgNCs)作為雙催化中心，合成了超亮化學(xué)發(fā)光的N-（4-氨丁基）-N-乙基異魯米諾(ABEI)功能化的銀納米團(tuán)簇(Co2+-GSH@ABEI@AgNCs);對(duì)其組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，提出了合成機(jī)理;研究了其化學(xué)發(fā)光性質(zhì)并提出了可能的化學(xué)發(fā)光機(jī)理;最后對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。

3、主要內(nèi)容如下:
　　通過(guò)簡(jiǎn)單靈活的一步法首次合成了具有雙催化中心（Co2+和AgNCs）的化學(xué)發(fā)光試劑ABEI功能化的銀納米團(tuán)簇（Co2+-GSH@ABEI@AgNCs）。利用甲醇沉淀和離心操作將材料進(jìn)行了純化。通過(guò)透射電鏡(TEM)、熒光(FL)光譜和紫外-可見(jiàn)(UV-vis)吸收光譜對(duì)材料的形貌和基本性質(zhì)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明該材料是基于納米團(tuán)簇的復(fù)合材料。通過(guò)X射線光電子能譜(XPS)、紅外光譜(FT-IR)和zeta電勢(shì)等對(duì)

4、材料的表面組成進(jìn)行了研究。根據(jù)表征結(jié)果，對(duì)合成機(jī)理進(jìn)行了探討。GSH和ABEl將AgNO3原位還原為Ag核，同時(shí)，GSH和ABEI作為保護(hù)試劑分別通過(guò)Ag-S和Ag-N鍵組裝在Ag核表面，Co2+通過(guò)共價(jià)作用（與GSH螫合形成Co-O和Co-N鍵）和靜電作用進(jìn)一步組裝到材料上，最終Co2+-GSH@ABEI@AgNCs被成功合成。
　　通過(guò)靜態(tài)注射對(duì)材料的化學(xué)發(fā)光性質(zhì)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其具有卓越的化學(xué)發(fā)光性能，發(fā)光強(qiáng)度比具有單催化中

5、心的Cu2+-Cys/Ays/ABEI-AuNPs和DTDTPA/Co2+-ABEI-AuNPs分別高16.5倍和7.4倍。對(duì)化學(xué)發(fā)光機(jī)理進(jìn)行了探討，提出了雙中心催化的反應(yīng)機(jī)制。Co2+-GSH@ABEI@AgNCs優(yōu)異的化學(xué)發(fā)光效率來(lái)源于其獨(dú)特的雙催化中心。Co2+能夠催化H2O2生成HO·和O2·-，同時(shí)AgNCs能夠催化ABEI生成ABEI·-，導(dǎo)致了協(xié)同催化效應(yīng)，因此相比于單催化中心的化學(xué)發(fā)光雙功能化金屬納米顆粒，Co2+-GS