论文部分内容阅读
荧光贵金属纳米簇(NMNCs)是一种独特的有稳定剂保护的超小纳米粒子(小于2nm),他们具有良好的光致发光的性质。贵金属纳米簇的荧光发射波长与核内金属原子的数量密切相关,其超小的尺寸导致了离散的电子结构和类分子属性,如HOMO-LUMO电子转移,光致发光增强、内在磁性等。贵金属纳米簇,尤其是金纳米簇(AuNCs)和铜纳米簇(CuNCs),由于其荧光性质稳定,绿色环保,且具有良好的生物相容性、胶体稳定性、优异的催化活性、以及发射光谱范围宽的特点,在生物成像、催化、生化传感、环境监控和重金属离子及无机离子的检测方面具有广泛的应用前景。本论文以金纳米簇及铜纳米簇为研究对象,主要在合成金纳米簇、铜纳米簇的方法及分析应用方面进行了研究,具体内容如下:1.以巯基-β-环糊精为模板,一步法合成了一种新的发绿色荧光的金纳米簇(AuNCs@6-SH-CD)。与常见的发红色荧光的金纳米簇不同,AuNCs@6-SH-CD的最大发射波长在502 nm处,半峰宽约为50 nm,具有较窄的荧光发射谱带。这种疏基-β-环糊精稳定的荧光金纳米簇可选择性的识别对硝基苯酚,并引起纳米簇的紫外可见吸收值的变化,相对于邻、间硝基苯酚有较高的选择性,线性范围为0.10-100.0 μM,检出限为0.087 μM。2.以巯基-β-环糊精为模板,银离子作为催化剂,使用光照法快速合成的发红色荧光的荧光金纳米簇(CD-AuNCs),其有良好的光稳定性,较高的荧光发射强度,发射波长位于600 nm。相对于常规氧化还原法,这种新的合成方法基于银离子在紫外光的照射下形成银纳米粒子,催化金纳米簇的生长,合成过程仅需90分钟就可以完成。通过研究在银离子存在下,荧光发射峰的强度及位置的变化,可实现银离子的选择性检测,检测浓度范围为22.0-400.0 μM。3.以巯基-β-环糊精为模板,采用化学还原法在85℃高温且没有外加还原剂的条件下合成了 CuNCs@6-SH-CD铜纳米簇,以巯基-β-环糊精(6-SH-CD)同时作为包被剂及还原剂将Cu2+还原为Cu0的铜纳米簇。此方法合成的6-SH-CD包被的铜纳米簇荧光发射波长位于475 nm处,具有较高的荧光发射强度和良好的稳定性。4.以硝酸铜为前体,使用抗坏血酸为稳定剂,首先合成Cu(NO3)2@AA复合物,然后经加入L-组氨酸(L-His)配体与抗坏血酸进行配体交换反应,制备得到发射蓝绿色荧光的铜纳米簇(CuNCs@His),这种铜纳米簇具有较好的稳定性,较高的荧光发射强度,发射波长位于480 nm附近。