硫?qū)侔雽?dǎo)體納米材料制備及環(huán)境分析中的應(yīng)用.pdf

1、現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，與此同時，環(huán)境污染也成了21世紀(jì)一大亟待解決的難題。持久性有機(jī)污染物(POPs)正是其中一類危害較大的致污染物，因?yàn)檫@類物質(zhì)具有難以降解、高毒性、持久性、并易于生物體內(nèi)富集等特性。本論文以POPs的去除及快速篩查為目標(biāo)，同時以發(fā)展新型的多功能復(fù)合納米功能材料用于生物傳感為研究的重點(diǎn)，開展了以二氧化鈦納米管(TiO2NTs)為基礎(chǔ)的新型復(fù)合納米多功能材料應(yīng)用于POPs去除和免疫分析等領(lǐng)域的研究工作。
　　復(fù)合納米材

2、料對POPs的光電催化消除作用為POPs的鎖定和消除提供了新思路;盡管目前經(jīng)典的色譜和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析技術(shù)可以對POPs進(jìn)行定量分析，但這些經(jīng)典的的分析手段需要使用貴重的儀器，還需要進(jìn)行大量復(fù)雜的樣品前處理工作，使得這些檢測手段無法進(jìn)行大量實(shí)際樣品的實(shí)時分析測定。所以，發(fā)展針對環(huán)境實(shí)際樣品中的痕量POPs的方便、快速分析診斷技術(shù)具有重要意義。
　　電致發(fā)光分析法具備高靈敏度性、背景信號小和操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，被公認(rèn)為是極具應(yīng)用前景的

3、新型分析技術(shù)。另外免疫檢測手段的特異性強(qiáng)、前處理步驟簡化、分析容量大、檢測成本低等優(yōu)點(diǎn)是常規(guī)分析方法無法比擬的。這些特點(diǎn)使得電致發(fā)光分析法和免疫分析技術(shù)都非常適合用于復(fù)雜體系中痕量組分的分析測定。
　　基于以上所述，本論文主要做了以下三個方面的研究:
　　(1)CuInSe2-TiO2NTs制備及光電性能研究:通過合成在可見光區(qū)有強(qiáng)吸收的CuInSe2的三元材料，再把CuInSe2在可見光有強(qiáng)吸收的性能同TiO2NTs優(yōu)異的

4、的光電轉(zhuǎn)換性能結(jié)合，彌補(bǔ)了TiO2NTs對可見光利用率低的缺陷。同未作任何修飾的TiO2NTs相較，CuInSe2-TiO2NTs復(fù)合材料的光電流密度顯著增強(qiáng)。得益于復(fù)合材料的光電流強(qiáng)度的增強(qiáng)，CuInSe2-TiO2NTs材料展現(xiàn)了優(yōu)越的催化性能。本文在不加外壓、可見光的條件下降解甲基橙、2，4-D對復(fù)合材料的光催化性能進(jìn)行了評估，發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料表現(xiàn)出很強(qiáng)的光催化降解效果。
　　(2)核殼型CdTe/CdS-TiO2NTs電致發(fā)光

5、TBC免疫傳感器構(gòu)建與應(yīng)用:在本章中一種新型的陰極電致發(fā)光材料被首次開發(fā)—核殼結(jié)構(gòu)的CdTe/CdS量子點(diǎn)修飾TiO2NTs。在CdTe量子點(diǎn)外包裹CdS的厚殼，解決了電致發(fā)光中CdTe量子點(diǎn)一直存在著的穩(wěn)定性較差、發(fā)光強(qiáng)度不夠高等問題，從而通過CdTe/CdS和過硫酸鉀的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)獲得高強(qiáng)度穩(wěn)定的電致發(fā)光信號。接著以CdTe/CdS-TiO2NTs為基底電極結(jié)合TBC單克隆抗體構(gòu)建ECL免疫傳感器用來檢測TBC。當(dāng)TBC單克隆抗體和

6、待測樣品中的TBC進(jìn)行特異性結(jié)合形成免疫復(fù)合物后，傳感器的ECL信號強(qiáng)度因阻抗的增加而降低，測定的線性范圍為10pM-50nM，檢測限為4pM。我們用這種新型的ECL免疫傳感器測定瀏陽河附近的水樣和土樣中的TBC，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與三重四級桿液質(zhì)聯(lián)用儀測定的結(jié)果一致，證明了該方法是可行的，可用于復(fù)雜體系中痕量的TBC的檢測并能獲得可靠的結(jié)果。
　　(3)CdS量子點(diǎn)熒光探針-酶聯(lián)免疫分析平臺構(gòu)建與應(yīng)用:本章用堿性磷酸酶催化硫代磷酸鹽分解為