基于富勒烯@金納米等離子體的Fenton催化傳感器研究.pdf

1、基于富勒烯@金納米等離子體的Fenton催化傳感器研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：韋正楠指導(dǎo)教師：莫志宏教授專業(yè)：分析化學(xué)學(xué)科門類：理學(xué)重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院二O一五年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要隨著時代的發(fā)展，到二十世紀(jì)七、八十年代，環(huán)境污染問題日益明顯，尤其是水環(huán)境的污染更是成為了世界性的難題，而水環(huán)境污染中難以降解的有機物質(zhì)該如何處理，更是水污染處理問題中的重中之重。由于自然水資源的短缺，工業(yè)的發(fā)展又產(chǎn)生大量

2、的廢水，因此急需一種能夠?qū)ξ鬯?、工業(yè)廢水進行有效處理的手段。就在此時，化學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，已被人們遺忘了將近半個多世紀(jì)之久的Fenton試劑在降解這些難以處理的有機污染物方面有其獨到之處。至此，F(xiàn)enton催化反應(yīng)用作有機物降解的應(yīng)用報道便如雨后春筍般涌現(xiàn)，同時其應(yīng)用范圍也在不斷的擴展，相應(yīng)研究也不斷的深入。間接納米等離子體光學(xué)傳感感念首次于2009年提出。INPS光譜測試平臺利用獨立的或是組成陣列的金納米等離子體傳感粒子在可見光區(qū)域的LSP

3、R效應(yīng)來研究相鄰納米材料的反應(yīng)過程及內(nèi)外變化。重要的創(chuàng)新之處在于，促進基于LSPR效應(yīng)的傳感器在高環(huán)境要求條件下的應(yīng)用，以及允許盡可能多的材料組合方式。正是因為這些獨特的性能，使得INPS技術(shù)在催化反應(yīng)監(jiān)測領(lǐng)域起到了至關(guān)重要的作用。在光激發(fā)下，納米結(jié)構(gòu)金屬產(chǎn)生表面等離子體共振，即納米等離子體，對其表面氧化還原反應(yīng)具有優(yōu)異的催化活性，同時對其電子得失表現(xiàn)出高靈敏的光學(xué)傳感特性。本文提出將納米等離子體的催化活性與傳感特性相結(jié)合，制備新型納米

4、等離子體催化傳感器，實現(xiàn)對催化反應(yīng)的原位光譜監(jiān)測，并由此應(yīng)用于有機小分子的微量檢測。本文以Fenton催化納米等離子體傳感器代表，合成制備了富勒烯@納米金復(fù)合材料；研究探討了復(fù)合材料對Fenton氧化反應(yīng)的催化活性，以及其光學(xué)傳感特性；進一步構(gòu)建了用于Fenton反應(yīng)的原位光譜監(jiān)測系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，成功應(yīng)用于有機物微量檢測。特別是，創(chuàng)新性地提出了以納米等離子體共振搖擺頻率反映氧化反應(yīng)速度的新方法，具有信噪比高、抗干擾能力強和工作壽命長等