基于富勒烯@金納米等離子體的Fenton催化傳感器研究.pdf

1、基于富勒烯@金納米等離子體的Fenton催化傳感器研究重慶大學碩士學位論文（學術學位）學生姓名：韋正楠指導教師：莫志宏教授專業(yè)：分析化學學科門類：理學重慶大學化學化工學院二O一五年五月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要隨著時代的發(fā)展，到二十世紀七、八十年代，環(huán)境污染問題日益明顯，尤其是水環(huán)境的污染更是成為了世界性的難題，而水環(huán)境污染中難以降解的有機物質該如何處理，更是水污染處理問題中的重中之重。由于自然水資源的短缺，工業(yè)的發(fā)展又產(chǎn)生大量

2、的廢水，因此急需一種能夠對污水、工業(yè)廢水進行有效處理的手段。就在此時，化學家們發(fā)現(xiàn)，已被人們遺忘了將近半個多世紀之久的Fenton試劑在降解這些難以處理的有機污染物方面有其獨到之處。至此，F(xiàn)enton催化反應用作有機物降解的應用報道便如雨后春筍般涌現(xiàn)，同時其應用范圍也在不斷的擴展，相應研究也不斷的深入。間接納米等離子體光學傳感感念首次于2009年提出。INPS光譜測試平臺利用獨立的或是組成陣列的金納米等離子體傳感粒子在可見光區(qū)域的LSP

3、R效應來研究相鄰納米材料的反應過程及內外變化。重要的創(chuàng)新之處在于，促進基于LSPR效應的傳感器在高環(huán)境要求條件下的應用，以及允許盡可能多的材料組合方式。正是因為這些獨特的性能，使得INPS技術在催化反應監(jiān)測領域起到了至關重要的作用。在光激發(fā)下，納米結構金屬產(chǎn)生表面等離子體共振，即納米等離子體，對其表面氧化還原反應具有優(yōu)異的催化活性，同時對其電子得失表現(xiàn)出高靈敏的光學傳感特性。本文提出將納米等離子體的催化活性與傳感特性相結合，制備新型納米

4、等離子體催化傳感器，實現(xiàn)對催化反應的原位光譜監(jiān)測，并由此應用于有機小分子的微量檢測。本文以Fenton催化納米等離子體傳感器代表，合成制備了富勒烯@納米金復合材料；研究探討了復合材料對Fenton氧化反應的催化活性，以及其光學傳感特性；進一步構建了用于Fenton反應的原位光譜監(jiān)測系統(tǒng)，在此基礎上，成功應用于有機物微量檢測。特別是，創(chuàng)新性地提出了以納米等離子體共振搖擺頻率反映氧化反應速度的新方法，具有信噪比高、抗干擾能力強和工作壽命長等