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自工业革命以来,随着工业的进步以及城市建设的加快,重金属元素以各种各样的形式广泛存在于自然界中。虽然有些重金属是生命活动所必需的微量元素,但是大部分重金属当含量超过一定限制时,会对生命体产生严重的危害。近年来随着工业发展,重金属对环境的污染问题及其产生的危害逐渐受到广泛关注,成为全球关注的一个热点问题。针对水环境中的重金属离子检测的方法主要有以下几种:原子吸收光谱法、电化学分析法、电感耦合等离子体质谱法、液相色谱法等。但是这些方法普遍存在的问题就是需要昂贵的大型设备做支撑、分析操作的步骤较为复杂、检测限较低。量子点由于具有与传统有机染料相比更加独特的荧光性质,如荧光发射光谱较窄且对称、量子产率高等,使其在化学分析、生物医药甚至太阳能电池方面的应用都逐渐受到重视。量子点在重金属离子检测领域的应用报道也日益增多,但在应用前首先要解决的问题就是荧光稳定性以及胶体稳定性。如若能在量子点进行合适的表面包覆,改善其荧光稳定性以及胶体稳定性,将会可以应用在复杂的水环境中,并且修饰带有不同功能化基团的物质,可能会实现对多种重金属离子的检测。通常的表面修饰方式主要有两种:表面壳层包覆、功能化修饰。表面壳层包覆是在量子点表面包覆一层高能带隙的物质,这种方法可以提高量子产率以及荧光的稳定性。功能化修饰是通过在表面修饰一层具有功能性基团的高分子化合物,使制备的包覆后量子点具有很好的分散性能以及生物相容性。本文主要试图通过这两种方式来对ZnS:Mn量子点进行表面包覆二氧化硅壳层包覆以及聚乙烯吡咯烷酮的继续包覆,引入了具有化学惰性的SiO2壳层以及表面带有负电性的水溶性高聚物PVP,并在包覆后进行了海水环境中铜离子及铅离子的检测。研究得到的主要成果有:1)对溶剂热法制备的ZnS:Mn表面进行了二氧化硅壳层的包覆。采用X-射线衍射仪、透射电子显微镜、荧光分光光度计、紫外可见分光光度计等对所制备的ZnS:Mn/SiO2纳米复合微粒进行了物相、形貌以及光学性能分析。所制备的ZnS:Mn/SiO2纳米复合微粒在海水中具有良好的胶体稳定性。探讨了壳层修饰后的纳米复合微粒对重金属离子的选择性以及在海水中检测铜离子的最佳实验条件,并对海水中的铜离子进行了测定,制作了标准曲线,建立了一种测定海水中铜离子的新方法。这种方法具有良好的线性关系以及较宽的测量范围,其检测限达到6×10-8M,并对其检测机理进行了探讨。2)在第1步制备的ZnS:Mn/SiO2基础上进行了PVP的包覆。对产物采用红外吸收光谱分析仪、透射电子显微镜、荧光分光光度计等仪器进行了物相、形貌以及荧光性能的研究。PVP包覆后的ZnS:Mn/SiO2纳米复合微粒与未包覆相比在胶体稳定性方面有了很大改善,在海水中的荧光稳定性也极大提高。将修饰后的量子点ZnS:Mn/SiO2/PVP胶体溶液对海水中的Pb2+进行了检测,制作了标准曲线,建立了一种测定海水中Pb2+离子的新方法,其检测限达到2×10-7M,并对可能的检测机理进行了探讨。