【摘 要】
：
近年来随着纳米技术的迅猛发展,量子点（QDs）材料以其独特的性质在生物标记、光电材料、传感器、太阳能电池等领域得到越来越多的应用,但其在环境方面应用的报导并不多见。常见的Cd S、Cd Se与Cs Pb X3（X=Cl、Br、I）等量子点材料具有一定的生物毒性,限制了其在环境中的应用。铋是一种环境友好的绿色金属元素,具有无毒且不致癌的特性。近年来铋基材料在催化、吸附等环境领域得到广泛应用,但相关量
论文部分内容阅读
近年来随着纳米技术的迅猛发展,量子点（QDs）材料以其独特的性质在生物标记、光电材料、传感器、太阳能电池等领域得到越来越多的应用,但其在环境方面应用的报导并不多见。常见的Cd S、Cd Se与Cs Pb X3（X=Cl、Br、I）等量子点材料具有一定的生物毒性,限制了其在环境中的应用。铋是一种环境友好的绿色金属元素,具有无毒且不致癌的特性。近年来铋基材料在催化、吸附等环境领域得到广泛应用,但相关量子点的报导并不多见。本论文主要采用简单的水相合成法制备了Bi2X3（X=O,S,Se）三种量子点,通过紫外光谱、荧光光谱等手段研究其荧光性质,利用其荧光淬灭规律测定水体中铁离子与腐殖酸的浓度,并对其检测Fe3+与腐殖酸的机理进行了分析。本论文的主要工作如下:1、以Bi（NO3）3·5H2O作为铋源,利用水溶性的聚乙二醇400为钝化剂,在碱性条件下合成了Bi2O3量子点,利用谷胱甘肽作为硫源和钝化剂,水热反应合成了Bi2S3量子点。以氧化铋作为铋源,与单质硒在乙二醇中得到硒化铋,再在乙醇-水体系下得到Bi2Se3量子点。通过紫外-可见光谱和荧光光谱测定了Bi2X3（X=O,S,Se）三种量子点的荧光性能,并分别探究了反应温度与反应时间对三种量子点荧光性质的影响,得到最佳反应条件。在此基础上,分别探讨了p H值和共存离子对三种量子点荧光性能的影响。结果表明,三种量子点在p H值3-12范围内都有较好的稳定性,溶液中共存的Fe3+都能引起三种量子点的荧光性能发生淬灭,而其它金属离子和阴离子对量子点的荧光性能影响不大。研究还发现,三种量子点在暗处存放60天仍具有90%以上的荧光活性。2、研究了不同浓度的Fe3+对Bi2X3（X=O,S,Se）三种量子点荧光性能的影响,建立了Fe3+浓度与量子点荧光性能之间的线性关系,应用于溶液中Fe3+浓度的测定。研究发现,在Fe3+浓度为0-280μmol/L范围内,Bi2O3量子点的荧光强度与Fe3+浓度的线性相关系数为R2=0.9877,在低浓度Fe3+溶液中（0-40μmol/L）的线性相关系数为R2=0.9937,检测限（LOD）为1.9μmol/L。在Fe3+浓度为0-520μmol/L范围内Bi2S3量子点的荧光强度与Fe3+浓度的线性相关系数为R2=0.9945,在低浓度Fe3+溶液中（0-36μmol/L）线性相关系数为R2=0.9903,LOD为2.8μmol/L。在Fe3+浓度为0-340μmol/L范围内Bi2Se3 QDs的荧光强度与Fe3+浓度的线性相关系数为R2=0.9955,在低浓度Fe3+溶液中（0-120μmol/L）线性相关系数为R2=0.9973,LOD为3.8μmol/L。研究还发现,在酸性条件下,水体中氟离子可与Fe3+络合形成六氟化配合物,可使发生淬灭的量子点的荧光能力得以恢复,影响量子点对Fe3+的测定。在模拟实际水体环境下,发现共存的Cu2+、Zn2+、Mn2+和Mg2+四种金属离子对三种量子点检测Fe3+影响相对较小,但Cu2+浓度大于50μmol/L时会影响三种量子点对低浓度Fe3+溶液（0-40μmol/L）的检测。3、研究了溶液中腐殖酸浓度对Bi2X3（X=O,S,Se）三种量子点荧光性能的影响,并通过两者之间的线性关系,检测溶液中腐殖酸的浓度。Bi2O3量子点的荧光强度与腐殖酸浓度在0-35 mg/L的范围内具有很好的线性关系,其线性相关系数R2=0.9952,LOD为0.3 mg/L。Bi2S3 QDs的荧光强度与腐殖酸浓度在0-30 mg/L的范围内具有很好的线性关系,线性相关系数R2=0.9854,LOD为1.3 mg/L。而Bi2Se3 QDs的荧光强度与腐殖酸溶液在0-50 mg/L范围内都具有较好的检测效果,其线性相关系数R2=0.9924,LOD为0.5 mg/L。研究发现,由于腐殖酸本身也具有弱荧光性,腐殖酸对量子点的荧光淬灭机制不同于铁离子。其淬灭可能是一种动态络合作用,二者的动态碰撞导致荧光淬灭。二者产生的荧光相互作用会根据量子点和腐殖酸浓度的不同表现出荧光增强或淬灭,只有量子点浓度较高时（大于0.6 mmol/L）,才可以利用量子点的荧光淬灭规律实现对腐殖酸浓度的检测
其他文献
本文以黑云母为原料,采用碱土金属离子(M2+:Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+)交换法从黑云母原矿中提取可溶性钾离子,为难溶性含钾硅酸盐矿物的提钾提供了新方法。研究了最佳脱钾方案和工艺条件;确定了脱钾后可溶性钾离子的提取方法;揭示了不同碱土金属离子M2+交换法脱钾前后的结构演变规律;提出了Mg2+/K+离子交换脱钾过程中的“库伦效应”和“空位效应”脱钾机理,为云母脱钾工艺提供了理论指导;脱钾
本文利用ArcGIS技术研发了矿山地质环境信息管理平台。在广泛查阅国内外文献资料的基础上,综述了矿山地环境信息管理平台构建和研发相关方面的成果资料,分析了当前所存在的主要问题或不足,掌握了本领域当前最新研究成果及其发展动向。通过对当前常用的GIS软件的比较分析,本文选用了ArcGIS技术进行矿山地质环境信息管理平台开发,ArcGIS不仅功能强大,而且界面友好,延展性和灵活性强。同时对平台构建的Aj
焊缝是机械连接结构中极为重要的环节,传统的焊缝超声检测依据缺陷的反射信号来判定缺陷的大小、形状及性质等,会存在缺陷超声成像偏差,或缺陷漏检误判等状况。而合成孔径聚焦技术是一种超声探伤数据后处理技术,通过小孔径合成大孔径,形成逐点聚焦信号,提高了扫描成像的分辨率,可有效解决上述问题。本课题开展的研究内容涵盖如下几个方面:1、介绍无损检测的定义及常用检测技术的工作原理,综述合成孔径成像相关技术的国内外
随着难选矿石的不断增加和激烈的市场竞争环境,提高选矿设备的效率、降低选矿过程中的生产成本显的格外重要。虽然传统的浮选技术和浮选设备已经非常成熟,但仍然存在一些难点和问题,浮选槽过大,导致浮选药剂与矿浆之间不能充分的吸附,药剂用量大,药剂使用效果提升困难。因此在浮选前增加浮选预处理装置,对实现浮选矿物的充分矿化、分散,与浮选药剂的充分混合和反应,提高浮选技术指标和降低浮选药剂用量具有重要意义。针对目
随着经济的发展和社会的进步,磷资源的需求量在不断提高,而磷资源的主要来源为磷矿,作为一种重要的磷化工产品原料,应用广泛且具有不可替代性,当前虽然已从早期的粗放型开采向如今的环保型开采转变,但不可避免的是易选磷矿慢慢消失殆尽,剩下的绝大部分为中低品位胶磷矿,其组分复杂,与伴生矿物结合紧密,分选难度大,与日益增长的需求形成鲜明的对比,因此,对磷矿实行绿色开采和可持续利用事关社会的稳定和人民的幸福。由于
岩爆是深部开采过程中高发的地质灾害。其发生时迸发的强大破坏力,常导致设备损伤甚至人员伤亡。由于工程地质环境的多样性和岩爆发生的复杂性,至今尚未完全了解岩爆机制。工程实践表明,地下开挖后,围岩应力集中对岩爆的发生有一定影响。因此,本试验基于开挖后围岩应力重新分布的规律,开展不同应力梯度加载路径的岩爆试验,建立应力梯度与岩爆破坏特性的关系,对深部开采的岩爆防治工作具有一定的指导意义。基于工程实例和前人
磷矿资源的开采逐渐由露天开采及浅部地下开采转向深部地下开采,由于地下工程的复杂性,开采过程中人员和设备的安全问题日趋严峻。本文以湖北省兴山县瓦屋矿区为工程背景,对磷块岩及巷道围岩进行深入的分析探讨,根据岩石的力学试验及微观试验分析磷块岩的微观结构对岩石强度的影响机理,并且结合巷道围岩的矿物成分研究了其与岩石强度的相关性,为今后磷矿的安全开采提供理论依据和指导。为了研究微观结构和矿物成分对磷块岩强度
磁电多铁性材料可利用电场来控制磁性状态,反之亦然,这类材料在未来的信息技术、自旋电子器件中具有重要的应用前景,因此成为近十几年来材料学领域的研究热点之一。其中,具有通式（Bi2O2）2+(Am-1BmO3m+1)2-（m:赝钙钛矿层数）的Aurivillius相层状结构材料引起了人们的注意。这类化合物在室温具有铁电性,其铁电转变温度为1021K。重要的是,这些Aurivillius相化合物的B位可
近年来,天然气作为一种重要的清洁能源,在发电供热、交通运输、制造业及居民日常生活等诸多领域得到了广泛的应用。然而,在我国天然气发展过程中,天然气管道入廊建设标准还是一片空白,缺乏相关实际监测数据。这对城市地下综合管廊的运营和在建天然气入廊项目的施工带来了很大的挑战。因此,对管廊内天然气管道泄漏扩散进行分析具有十分重要的理论与工程意义。本文以入廊天然气管道为研究对象,采用数值模拟的方法,分析了天然气
钢丝缠绕增强聚乙烯管（以下简称PSP管）是一种性能优异的复合管。PSP以高强度钢丝左右缠绕形成网状骨架为增强体,以高密度聚乙烯为基体,用粘接树脂将增强体和内外基体紧密粘接成为一体。这种特殊的结构使PSP管不仅具有钢丝的高强度,还具有塑料管的耐蚀性等特点,又比金属板作为增强体材料的复合管更加轻便。近来年,PSP管生产效率高,综合性能优越,已广泛运用于各种市政工程和工业运输。目前,对于PSP管的研究还