近紅外金納米顆粒的制備及其對(duì)金屬離子的檢測(cè).pdf

1、納米材料在光學(xué)方面所具有的獨(dú)特性質(zhì)，使其在眾多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。本論文主要以近紅外金納米顆粒為研究對(duì)象，通過濕化學(xué)法制備了近紅外金納米顆粒和薄膜，采用低溫(10K)和變溫?zé)晒夤庾V技術(shù)研究了它們的發(fā)光特性，并用近紅外金納米顆粒對(duì)金屬離子進(jìn)行了檢測(cè)研究。主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)通過綠色環(huán)保的一鍋合成法，以氯金酸為前驅(qū)物，谷胱甘肽為還原劑和穩(wěn)定劑制備了近紅外發(fā)光金納米顆粒并涂覆成膜。通過常溫低溫?zé)晒夤庾V、紫外可見吸收光譜

2、、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)等對(duì)制得的近紅外發(fā)光金納米顆粒及薄膜進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，氯金酸與谷胱甘肽的摩爾比為5∶4時(shí)，其只呈現(xiàn)一個(gè)840nm的近紅外發(fā)光峰，氯金酸與谷胱甘肽的摩爾比為1∶1時(shí)，其呈現(xiàn)650nm和824nm兩個(gè)發(fā)光峰;650nm的發(fā)光峰在反應(yīng)時(shí)間1h時(shí)最強(qiáng)，840nm的發(fā)光峰則在25min最強(qiáng)。840nm與650nm處兩峰的面積比隨著激光的激發(fā)強(qiáng)度增加而線性增大。金納米顆粒的發(fā)光強(qiáng)度隨著溫度的升高而

3、大幅減弱，10K下的發(fā)光強(qiáng)度是360K下發(fā)光強(qiáng)度的6倍;溫度低于250K時(shí)雙峰面積比基本保持不變，高于250K時(shí)，雙峰面積比隨著溫度的升高面增大;10K下雙峰面積比隨著激光激發(fā)強(qiáng)度的增強(qiáng)而增大，與常溫現(xiàn)象相同。通過以上現(xiàn)象可以推測(cè)出金納米顆粒650nm處的熒光來自單重態(tài)的熒光發(fā)射，而824nm處的熒光來自三重態(tài)的磷光發(fā)射。
　　(2)用近紅外金納米顆粒對(duì)九種金屬離子進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，猝滅效果從好到差依次為Fe3+、In3+、Cu2+、

4、Pb2+、Ni2+、Mn2+、K+、Na+、Zn2+。EDTA可以使加入過Cu2+、Pb2+、In3+的金納米顆粒的熒光部分恢復(fù)，尤其是對(duì)加入過In3+的熒光恢復(fù)較大，而對(duì)加入過Fe3+的熒光幾乎沒有恢復(fù)作用，由此可以推出，F(xiàn)e3+對(duì)金納米顆粒熒光猝滅機(jī)制與Cu2+、Pb2+、In3+的不同。可以根據(jù)金屬離子對(duì)近紅外金納米顆粒的熒光猝滅及加入EDTA后熒光恢復(fù)的不同現(xiàn)象作為金屬離子檢測(cè)的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)上述金屬離子的檢測(cè)與識(shí)別。最后，使用近