八臂聚乙二醇水凝胶模板制备荧光金属纳米粒子

摘要

在本论文进行的实验工作中，一种新的氨水交联的八臂聚乙烯醇水凝胶材料被成功的合成并利用其作为模板合成两种具有荧光性质的纳米粒子。通过改变两种修饰过的八臂聚乙二醇水凝胶组分的配比，在其中加入银离子，使用氨水交联后在水凝胶的降解过程中可以合成荧光银纳米簇。不同的水凝胶组分的配比改变可以使得降解后的产物能够以纳米银簇-聚乙二醇荧光溶液的形式和纳米银簇-聚乙二醇荧光凝胶的形式存在，证明修这种水凝胶模板是一种优良的合成纳米银簇的模板，具有方法简便，无需还原剂，稳定性强和制备的纳米材料具有良好的水溶性等优点。通过对凝胶性能的研究指出纳米银簇的合成是由水凝胶内合适孔径的体积限制作用和降解后聚乙二醇分子链的还原作用和稳定作用之间的协同效应完成的，为了验证该水凝胶模板的通用性，又利用该模板通过加入四硫代钼酸铵作为钼源和水合肼作为还原剂来制备二硫化钼量子点。
　　为了研究模板法制备的荧光纳米材料的实际应用，文中用制备纳米银簇进行铜离子的荧光检测并证明其荧光猝灭的机理为动态猝灭，对铜离子的检测极限为50nmol/L，线性检测范围为5-100μmol/L，且具有高度的选择性。文中还研究制备的二硫化钼量子点的荧光性能。通过研究在合成的量子点加入不同浓度的爆炸物TNT对荧光的猝灭说明合成的二硫化钼量子点能够用于微量TNT检测，检测极限6nmol/L，检测范围16-700nmol/L，荧光猝灭机理为静态猝灭。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 高分子水凝胶材料及其性质

1．2 荧光量子点材料及研究进展

1．2．1 量子点材料的性质和应用

1．2．2 荧光量子点材料荧光效应的应用及作用机理

1．3 模板法合成量子点材料

1．3．1 聚合物模板法合成量子点

1．3．2 无机模板法合成量子点

1．3．3 水凝胶模板法合成金属量子点

1．4 量子点材料用于荧光检测

1．4．1 量子点材料用于金属离子的荧光检测

1．4．2 量子点材料用于有机化合物的荧光检测

1．4．3 量子点材料用于生物分子的荧光检测

1．5 本课题的研究内容和研究目的

1．5．1 课题的立论及理论依据

1．5．2 课题的研究内容

第二章 八臂聚乙二醇水凝胶模板的制备以及作为模板制备荧光银纳米簇(AgNCs)用于Cu2+离子的检测

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 实验试剂

2．2．2 实验仪器

2．2．3 试剂的预处理

2．2．4 丙烯酰氯修饰的八臂聚乙二醇(PEGOA)的合成

2．2．5 甲基丙烯酸酯(2-异氰基乙基)酯封端的八臂聚乙二醇(PEGOMA)的合成

2．2．6 八臂聚乙二醇水凝胶模板法合成纳米银簇

2．3 表征与测试

2．3．2 PEGOMA及PEGOA水凝胶凝胶化时间的测定

2．3．3 水凝胶模板的降解行为考察

2．3．4 PEG基水凝胶模板及其纳米银簇负载产物的红外光谱测定

2．3．5 水凝胶模板及水凝胶模板的降解产物分子量的测定

2．3．6 水凝胶模板降解产物成分的测定

2．3．9 水凝胶模板法合成银纳米簇降解产物水溶液的高分辨透射电镜(HR-TEM)测试

2．3．10 水凝胶模板法合成银纳米簇降解产物水溶液的X射线光电子能谱(XPS)分析

2．3．11 水凝胶模板法合成银纳米簇降解产物水溶液的动态光散射(DLS)分析

2．3．12 水凝胶模板法合成银纳米簇用于Cu2+的荧光检测实验

2．4 结果与讨论

2．4．1 PEGOMA和PEGOA水凝胶模板的成胶过程分析

2．4．2 八臂PEG基水凝胶模板合成纳米银簇的降解过程研究及可能的机理分析

2．4．3 八臂PEG基水凝胶模板合成纳米银簇溶液的性质及合成机理分析

2．4．4 八臂PEG基水凝胶模板合成纳米银簇溶液用于Cu2+离子的检测

第三章 八臂聚乙二醇水凝胶作为模板制备二硫化钼量子点(MoS2QDs)用于三硝基甲苯(TNT)的检测

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 实验试剂

3．2．2 实验仪器

3．2．3 试剂的预处理

3．2．4 八臂聚乙二醇水凝胶模板法合成二硫化钼量子点

3．3 表征与测试

3．3．1 水凝胶模板法合成二硫化钼量子点降解产物水溶液的紫外-可见光分光光

3．3．2 水凝胶模板法合成二硫化钼量子点实验降解产物水溶液的荧光发射光谱测试

3．3．3 水凝胶模板法合成二硫化钼量子点降解产物水溶液的高分辨透射电镜(HR-TEM)测试

3．3．4 水凝胶模板法合成二硫化钼量子点用于TNT的荧光检测实验

3．4 结果与讨论

3．4．1 PEGOA模板法合成二硫化钼量子点产物分析

3．4．2 二硫化钼量子点光致发光性能分析

3．4．3 模板法制备二硫化钼量子点形貌分析

3．4．4 模板法制备二硫化钼量子点用于TNT的荧光检测

第四章 结论与展望

4．1 结论

4．2 展望

参考文献

致谢

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