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(shí)代的發(fā)展，到二十世紀(jì)七、八十年代，環(huán)境污染問(wèn)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(jī)物質(zhì)該如何處理，更是水污染處理問(wèn)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(jìn)行有效處理的手段。就在此時(shí)，化學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，已被人們遺忘了將近半個(gè)多世紀(jì)之久的Fenton試劑在降解這些難以處理的有機(jī)污染物方面有其獨(dú)到之處。至此，F(xiàn)enton催化反應(yīng)用作有機(jī)物降解的應(yīng)用報(bào)道便如雨后春筍般涌現(xiàn)，同時(shí)其應(yīng)用范圍也在不斷的擴(kuò)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(cè)試平臺(tái)利用獨(dú)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(lái)研究相鄰納米材料的反應(yīng)過(guò)程及內(nèi)外變化。重要的創(chuàng)新之處在于，促進(jìn)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?yàn)檫@些獨(dú)特的性能，使得INPS技術(shù)在催化反應(yīng)監(jiān)測(cè)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(duì)其表面氧化還原反應(yīng)具有優(yōu)異的催化活性，同時(shí)對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)催化反應(yīng)的原位光譜監(jiān)測(cè)，并由此應(yīng)用于有機(jī)小分子的微量檢測(cè)。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(duì)Fenton氧化反應(yīng)的催化活性，以及其光學(xué)傳感特性；進(jìn)一步構(gòu)建了用于Fenton反應(yīng)的原位光譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，成功應(yīng)用于有機(jī)物微量檢測(cè)。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(qiáng)和工作壽命長(zhǎng)等