近紅外金納米顆粒的制備及其對金屬離子的檢測.pdf

1、納米材料在光學方面所具有的獨特性質(zhì)，使其在眾多領(lǐng)域都有著廣泛的應用前景。本論文主要以近紅外金納米顆粒為研究對象，通過濕化學法制備了近紅外金納米顆粒和薄膜，采用低溫(10K)和變溫熒光光譜技術(shù)研究了它們的發(fā)光特性，并用近紅外金納米顆粒對金屬離子進行了檢測研究。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。通過常溫低溫熒光光譜、紫外可見吸收光譜

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

3、大幅減弱，10K下的發(fā)光強度是360K下發(fā)光強度的6倍;溫度低于250K時雙峰面積比基本保持不變，高于250K時，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)強度的增強而增大，與常溫現(xiàn)象相同。通過以上現(xiàn)象可以推測出金納米顆粒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九種金屬離子進行檢測發(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，尤其是對加入過In3+的熒光恢復較大，而對加入過Fe3+的熒光幾乎沒有恢復作用，由此可以推出，F(xiàn)e3+對金納米顆粒熒光猝滅機制與Cu2+、Pb2+、In3+的不同?？梢愿鶕?jù)金屬離子對近紅外金納米顆粒的熒光猝滅及加入EDTA后熒光恢復的不同現(xiàn)象作為金屬離子檢測的依據(jù)，實現(xiàn)對上述金屬離子的檢測與識別。最后，使用近