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作者：

周子涵

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摘要：

本论文以二氧化锰纳米片为研究对象,利用其强的荧光猝灭性能构建了三种荧光传感器. 1.结合文献的方法合成了MnO2纳米片,同时利用壳聚糖为碳源采用高温水热法制备具有很强荧光的碳量子点.实验结果表明MnO2纳米片对碳量子点的荧光具有较强的猝灭作用,这主要是由于MnO2纳米片的吸收光谱与碳量子点的激发光谱和发射光谱重合导致荧光内滤效应(IFE)从而使碳量子点的荧光猝灭.然而,当往碳量子点-MnO2复合体系中加入微量S2-后,发现体系的荧光强度回复增强.在最佳实验条件下,碳量子点-MnO2复合体系的荧光增强程度与S2-浓度(0~50×10-6mol·L-1)呈良好的线性关系,据此为S2-的快速高效检测提供了一种十分有效的方法. 2.首次利用葵花籽壳为碳源通过高温煅烧的方法制备了一种发光性能良好的新型的碳量子点.该方法与传统的水热合成碳量子点方法相比,无需用强酸强碱有机溶剂,对环境无污染绿色环保.MnO2纳米片同样对该碳量子点具有良好的猝灭性能,形成碳量子点/MnO2纳米复合体系.当向该体系中加入S2-后,S2-与体系中的MnO2纳米片反应,使MnO2从Mn(Ⅳ)变为Mn(Ⅱ)从而使MnO2纳米片溶解消失,导致碳量子点的荧光恢复.基于上述原理构建了一种基于碳量子点/MnO2纳米复合体系对S2-的检测方法. 3.构建了一种基于4-氨基-1-萘磺酸钠(1,4ANS)-MnO2之间FRET和IFE体系检测S2-的方法.1,4ANS的激发光谱和发射光谱刚好与MnO2纳米片的紫外吸收光谱(200-400nm)有较大部分的重叠,这意味着MnO2纳米片会吸收1,4ANS的激发光或发射光,导致二者之间发生F(o)rste共振能量转移(FRET),内滤光效应(IFE),从而使1,4ANS荧光减弱形成1,4ANS-MnO2荧光探针.另外,本文进一步研究了该荧光探针对水样中硫离子(S2-)的检测性能.实验结果表明,该新型的吸附剂材料对水样中的硫离子(S2-)具有很好的检测效果,并且这种荧光探针材料易得操作简单,对治理污水具有良好的应用前景.

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关键词：

纳米片 制备 猝灭 荧光材料

学位级别：

硕士

学位年度：

2018