Fe3O4復合納米粒子和金納米棒的制備與分析應用研究.pdf

1、隨著科學技術的快速發(fā)展，納米材料被廣泛的應用到各個領域，其中磁納米材料與金納米棒材料不僅具有納米材料的一般性質(zhì)，還具有各自獨特的磁學或光學性質(zhì)，基于上述納米材料的特殊優(yōu)勢，本文對以上納米材料從理論和實驗兩個方面進行了一些列探索和研究。立足于納米材料制備方法的研究，同時對磁性納米粒子與金納米棒在環(huán)境檢測中的應用進行了進一步的分析研究。
　　 1. 采用化學共沉淀法制備出了單分散性的磁性納米粒子（Fe3O4）。將丙烯酸單體加到Fe3

2、O4水溶液中，再加入雙氧水作為引發(fā)劑引發(fā)丙烯酸（AA）在納米粒子表面發(fā)生聚合反應，形成聚丙烯酸包被磁性納米粒子（PAA@Fe3O4）的核殼結構，對相應實驗條件進行優(yōu)化，并對對納米粒子的晶相、粒徑、磁性和表面官能團等進行了表征，結果表明，在最佳實驗條件下制備出的PAA@Fe3O4納米粒子結果平均粒徑8士2 nm，表面富含羧基，具有良好的晶體學形貌，具有超順磁性。
　　 2. 建立了基于PAA@Fe3O4納米粒子的直接檢測十二烷基磺

3、酸鈉（SDS）的新方法，因為在水相中亞甲藍（MB）與離子締合物（MB-SDS）的特征峰于662 nm處重疊從而難以實現(xiàn)SDS的測定。實驗發(fā)現(xiàn)PAA@Fe3O4能與MB結合而在590 nm處產(chǎn)生新的吸收峰，一方面，由于在很大程度上實現(xiàn)了MB的特征吸收峰與SDS-MB離子締合物特征吸收峰的分離，可以以用于SDS的水相直接分析測定，其SDS分析測定的檢出限為0.12 mg/L，另一方面，通過磁控分離進一步排除MB-PAA@Fe3O4的背景干擾

4、，其SDS分析測定的檢出限為0.06 mg/L。本法無需萃取分離和使用大量的有毒有機試劑。
　　 3.在晶種生長法的基礎之上，提出了一種新的基于原位生長的金納米棒制備法，該方法將晶種制備、生長液制備、金納米棒生成三步有機的結合在一起，簡化了實驗操作步驟。結合紫外分光光度計對金納米棒合成實驗中的十六烷基三甲基溴化銨，氯金酸，抗壞血酸，硝酸銀等試劑用量進行了分析研究，同時對反應時間，反應溫度等條件也進行了相應的探討。在最優(yōu)化實驗條件

5、下，可以通過調(diào)節(jié)實驗中硼氫化鈉的加入量來實現(xiàn)縱橫比可控的金納米棒的制備，實驗制備出的金納米棒具有好的均一性與重現(xiàn)性。
　　 4. 建立了基于金納米棒的Hg2+的分析測定的新方法，利用Hg0與Au0的殊物理化學作用，用強還原性試劑將Hg2+還原成Hg0而沉積到金納米棒的兩端實現(xiàn)了金納米棒的消融作用，在紫外-可見光區(qū)金納米棒的縱向最大吸收波長隨Hg2+濃度增加逐漸產(chǎn)生藍移現(xiàn)象，由此實現(xiàn)Hg2+的定量分析研究，Hg2+在0.5～10μ