金納米棒的制備與修飾及其在環(huán)境污染物檢測中的應(yīng)用.pdf

1、金屬納米粒子以其獨(dú)特的局域表面等離子共振（LSPR）效應(yīng)而廣泛應(yīng)用于傳感檢測。其LSPR效應(yīng)取決于其形狀、尺寸及周圍介電常數(shù)，通過設(shè)計待測物質(zhì)與納米粒子特異性的相互作用或化學(xué)反應(yīng)改變其表面等離子共振效應(yīng)，可實現(xiàn)對待測物質(zhì)高靈敏度和選擇性的定量檢測。本文基于有LSPR特性的金屬納米棒，研究了對溶液中硫離子（S2-）濃度和在酸性紅染料干擾下甲醛溶液濃度的定量檢測。
　　利用5-溴水楊酸作為添加劑從而有效減少了已有“種子生長”法中表面活

2、性劑十二烷基三甲基溴化銨（CTAB）的用量。紫外-可見吸收光譜結(jié)果表明，所制備的金納米棒有兩個LSPR吸收峰，分別對應(yīng)其縱向等離子共振吸收和橫向等離子共振吸收。研究了“生長”體系中5-溴水楊酸加入量、硝酸銀加入量、pH和“種子”加入量對所制備金納米棒的影響。結(jié)果表明，增加生長體系中5-溴水楊酸和硝酸銀用量，可以增大金納米棒的縱向LSPR吸收峰波長，降低生長體系的pH和種子加入量也可增大金納米棒的縱向LSPR吸收峰波長，通過改變上述實驗參

3、數(shù)可使制備的金納米棒的縱向LSPR吸收峰波長可以在572 nm-850 nm范圍內(nèi)可調(diào)。
　　基于Au-Hg納米棒的LSPR特性，建立了一種快速靈敏的水溶液中硫離子濃度的檢測方式。其檢測機(jī)理為，當(dāng)體系中有硫離子時，硫離子可以快速地在Au-Hg納米棒表面形成HgS，改變Au-Hg納米棒的介電特性，造成Au-Hg納米棒的縱向LSPR吸收峰發(fā)生紅移。在優(yōu)化后的條件下，Au-Hg納米棒的縱向LSPR吸收峰位移值（Δλpeak）與硫離子濃度

4、的線性范圍為1×10-5 mol/L-1×10-4 mol/L。對檢測溫度、pH、時間和特異性等實驗參數(shù)的研究結(jié)果表明，Au-Hg納米棒對硫離子的選擇性好，穩(wěn)定性高，響應(yīng)時間短。
　　基于金納米棒的LSPR特性，開發(fā)了一種可以在酸性紅染料干擾下快速靈敏地檢測甲醛溶液濃度的方法。在堿性條件下，甲醛有還原性，可使汞離子（Hg2+）還原為單質(zhì)汞（Hg0）。單質(zhì)汞與金納米棒之間發(fā)生特異性的汞齊化反應(yīng)，使金納米棒的長徑比減小，從而造成金納米