论文部分内容阅读
纳米粒子由于具有独特的物理和化学性质，如体积效应、量子尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应等而受到了广泛的关注。在纳米粒子的表面进行不同的修饰，可以应用于光电化学检测，提高光电化学传感器的性能。本工作得到了下列主要结果: (1)构建纳米银(AgNPs)可视化传感器，用于水中重金属Cu2+的检测。通过形成Ag-S键，将4-巯基苯甲酸（4-MBA）修饰到纳米银的表面，基于Cu2+与纳米银表面羧基的相互作用，使纳米银粒子发生聚集，引起纳米银溶液颜色的改变，实现对Cu2+的可视化检测。该方法成功应用于饮用水中Cu2+浓度的检测。 (2)构建双官能团的纳米银可视化传感器，用于Mn2+的检测。将4-巯基苯甲酸（4-MBA）和三聚氰胺(MA)通过巯基和氨基与纳米银相互作用，将两种物质同时修饰到纳米银粒子的表面，制备4-MBA-MA-AgNPs。实验发现双官能团修饰的纳米银比单官能团修饰的纳米银对Mn2+有更好的选择性，是因为4-MBA中的羧基和MA中的氨基可以与Mn2+形成六配位结构，提高体系的选择性。Mn2+的加入可以改变纳米银的聚集状态，引起纳米银溶液颜色肉眼可见的改变，实现对Mn2+的高灵敏、高选择性、可视化检测。该方法可用于饮用水中Mn2+的快速检测。 (3)构建纳米金(AuNPs)可视化传感器，用于莱克多巴胺和沙丁胺醇的检测。三聚氰胺可以通过形成Au-N键接到纳米金粒子的表面，而莱克多巴胺和沙丁胺醇可以与三聚氰胺形成氢键作用，导致纳米金发生聚集，溶液颜色从酒红色变成蓝色。通过肉眼或是紫外-可见吸收光谱可以实现对莱克多巴胺和沙丁胺醇的高灵敏的可视化检测。该方法具有较好的选择性并且可以成功运用于实际猪饲料中莱克多巴胺和沙丁胺醇的检测。 (4)构建纳米金粒子、多壁碳纳米管及聚精氨酸膜修饰的免疫电化学传感器，用于测定莱克多巴胺。莱克多巴胺抗原和抗体之间的相互作用可以阻碍电极表面的电子转移，通过铁氰化钾探针来研究电流信号变化情况。该方法也可以应用于猪饲料样品中莱克多巴胺的测定。 (5)研究Janus小球的可逆自组装行为。在聚苯乙烯(PS)小球表面通过掠射角沉积方法蒸镀不同面积的金层，再将巯基修饰的β-环糊精（6-巯基-β-CD）修饰到金层上，制备两面具有不同基团的Janus小球。在溶液中加入偶氮苯接枝的聚丙烯酸化合物(pAzo)，由于β-CD和偶氮苯之间的主客体相互作用使Janus小球发生自组装，形成不同的结构如蠕虫状、簇状及二聚体结构。另外，也可以加入竞争性主体分子α-环糊精(α-CD)或者利用光控，实现Janus小球的可逆自组装。