本文關(guān)鍵詞：復(fù)合多孔材料體系光化學(xué)檢測有毒有害物質(zhì)　出處：《中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 亞硝酸鹽 細(xì)菌孢子標(biāo)記物 爆炸物 磁性介孔 金屬-有機骨架

【摘要】：許多有害物質(zhì)會通過多種渠道進入生態(tài)系統(tǒng)。這些物質(zhì)雖然結(jié)構(gòu)簡單,卻在復(fù)雜的生化體系中扮演至關(guān)重要的角色甚至危及生命。亞硝酸鹽是餐桌上最重要的污染物之一,在餐飲行業(yè)繁榮發(fā)展的今天引起人們的日益關(guān)注。近年來,利用自殺性爆炸、炭疽生化攻擊等恐怖襲擊事件在國際上時有發(fā)生,造成的不良社會影響和經(jīng)濟損失十分嚴(yán)重,已經(jīng)引起黨和政府的高度重視。因此開發(fā)能夠快速準(zhǔn)確檢測上述物質(zhì)的便攜式傳感器對加強食品監(jiān)督、提高反恐能力具有重要意義。隨著光纖技術(shù)和光集成技術(shù)的快速發(fā)展,以光學(xué)信號作為反饋信息的光化學(xué)傳感方法引起了人們的極大關(guān)注,被廣泛應(yīng)用于離子、分子、生物樣品的檢測。為了適應(yīng)實際發(fā)展應(yīng)用的需求,光學(xué)傳感材料的研究內(nèi)容和應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地拓展和深入。將納米多孔材料與發(fā)光材料相結(jié)合,可以進一步改善傳感性能,有助于實現(xiàn)目視比色�；谏鲜霰尘�,本論文通過構(gòu)建新型發(fā)光多孔復(fù)合材料體系,顯著改善了對高危有毒有害物質(zhì),如亞硝酸鹽、炭疽孢子標(biāo)記物和酸性爆炸物的傳感性能。文中涵蓋了對材料體系的磁學(xué)、光學(xué)、傳感性能以及可能的檢測機理方面的研究,并進行了實際應(yīng)用的初步探索。本論文取得的主要成果如下:1.磁性介孔發(fā)光復(fù)合材料對亞硝酸鹽的傳感性能及可重復(fù)利用的研究構(gòu)建了核殼型磁性-介孔-熒光復(fù)合的亞硝酸鹽傳感體系Fe3O4@Rh 6G。羅丹明探針Rh 6G可實現(xiàn)對亞硝酸鹽的特異性檢測;其檢測限低于飲用水中亞硝酸鹽可存在的含量。介孔Si O2的多孔特性可實現(xiàn)待測物的預(yù)富集,提升檢測靈敏性;Fe3O4的磁學(xué)性質(zhì)可使傳感材料重復(fù)用于亞硝酸鹽的檢測。在循環(huán)使用六次后,該材料熒光強度仍能恢復(fù)到初始強度的95%以上。2.生物-金屬-有機骨架材料對細(xì)菌孢子標(biāo)記物的比率傳感研究構(gòu)建了稀土離子交換型生物-金屬-有機骨架傳感材料Tb/Eu@bio-MOF-1。細(xì)菌孢子標(biāo)記物(DPA)能夠改變雙摻稀土元素能量傳遞過程,通過調(diào)節(jié)兩種稀土離子的摻雜比例,傳感材料發(fā)光顏色由紅變綠,由此實現(xiàn)了對DPA的比率型目視比色傳感。較小的材料孔道尺寸的限制效應(yīng)顯著提高了傳感材料在復(fù)雜體系內(nèi)的選擇性。該生物材料還能夠?qū)θ梭w血清樣品中的DPA進行檢測。3.雙稀土納米骨架材料對細(xì)菌孢子標(biāo)記物的比率傳感研究為進一步改善DPA的傳感性能,我們將稀土離子配位在金屬-有機骨架上,構(gòu)建了納米級雙稀土摻雜傳感材料Tb/Eu(BTC)。這種材料有效解決了稀土離子在復(fù)合體系中的流失問題。與Tb/Eu@bio-MOF-1材料相比,Tb/Eu(BTC)制備方法簡單、分散性好、稀土比例可控,對細(xì)菌孢子具有更低的檢出限、更好的重現(xiàn)性和選擇性。4.羅丹明修飾的稀土骨架材料對苦味酸的比色傳感研究通過共價嫁接的方式構(gòu)建了有機探針分子羅丹明表面修飾的復(fù)合稀土MOF材料RGH-Eu(BTC),實現(xiàn)了對酸性爆炸物苦味酸的特異性傳感。通過稀土電子轉(zhuǎn)移引起的紅光猝滅和羅丹明開環(huán)導(dǎo)致的綠光增強現(xiàn)象,實現(xiàn)了對酸性爆炸物的比率熒光檢測和目視比色分析。通過將有機探針分子羅丹明和稀土元素相結(jié)合至金屬-有機骨架中有效提高了材料的選擇性,實現(xiàn)了簡單、迅速、精確的酸性爆炸物檢測。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB33;O657.3

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 張桂環(huán),沈志洪,劉起秀,杜海峰,阮林俊;碳/碳復(fù)合多孔材料過濾器[J];碳素;1986年03期

2 徐盈;李世普;;生物無機/有機復(fù)合多孔材料的制備與應(yīng)用[J];化工中間體;2007年05期

3 魯偉濤;何南霏;靳向煜;;正反面對泡點法測定多層復(fù)合多孔材料孔徑的影響[J];產(chǎn)業(yè)用紡織品;2014年04期

4 徐巍巍;閆書芹;李明忠;張雨青;龐凱;羅淼良;;絲素蛋白/羥基磷灰石復(fù)合多孔材料的制備及其孔結(jié)構(gòu)[J];蘇州大學(xué)學(xué)報(工科版);2007年04期

5 張麗;武七德;項海波;許宏民;王克剛;;以MAS為添加劑的碳化硅復(fù)合多孔材料的制備[J];陶瓷學(xué)報;2010年01期

6 沈志洪;張桂環(huán);;以(C_6H_5)_4AsTaF_6稱量形式重量法測定鉭的研究[J];分析化學(xué);1990年11期

7 許群;石亞軍;范海娟;郭益群;曹艷霞;;超臨界CO_2中模板法制備TiO_2/SiO_2復(fù)合多孔材料[J];應(yīng)用化學(xué);2007年06期

8 張琴;羅淼良;張強;劉雨;李明忠;;NaCl添加量對SF/HA復(fù)合多孔材料結(jié)構(gòu)和性能的影響[J];蘇州大學(xué)學(xué)報(工科版);2009年04期

9 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 朱海霖;吳斌偉;馮新星;陳建勇;;絲素蛋白/硅酸鈣復(fù)合多孔材料的制備及性能研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第2分冊）[C];2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張翼鶴;復(fù)合多孔材料體系光化學(xué)檢測有毒有害物質(zhì)[D];中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所;2017年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 姜偉奇;殼聚糖模板法制備硅基多孔材料及藥物緩釋性能研究[D];延邊大學(xué);2015年

2 張月娥;制革固體廢棄物的綜合利用[D];天津科技大學(xué);2013年

3 錢超;硅藻土基復(fù)合多孔材料的制備與表征[D];大連工業(yè)大學(xué);2014年

4 劉建兵;絲素蛋白/羥基磷灰石雙層復(fù)合多孔材料的制備及其性能[D];蘇州大學(xué);2009年

5 于靜;稀土金屬氧化物/二氧化硅復(fù)合多孔材料的制備及熒光性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

6 肖永紅;復(fù)合多孔材料處理甲胺廢水試驗研究[D];安徽理工大學(xué);2010年

7 羅淼良;NaCl致孔對絲素/羥基磷灰石復(fù)合多孔材料結(jié)構(gòu)和性能的影響[D];蘇州大學(xué);2008年

8 臧志遠(yuǎn);絲素和絲素/羥基磷灰石復(fù)合多孔材料與間充質(zhì)干細(xì)胞的細(xì)胞相容性以及成骨誘導(dǎo)的比較研究[D];蘇州大學(xué);2010年

9 劉佳佳;絲素蛋白/羥基磷灰石復(fù)合多孔材料的制備及其結(jié)構(gòu)、性能[D];蘇州大學(xué);2006年

，

本文編號：1311000