纳米磷酸盐论文-周思慧,李琼,张婷,庞代文,唐宏武

纳米磷酸盐论文-周思慧,李琼,张婷,庞代文,唐宏武

导读:本文包含了纳米磷酸盐论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:碳点,荧光传感,Cu2+检测,焦磷酸盐

纳米磷酸盐论文文献综述

周思慧,李琼,张婷,庞代文,唐宏武[1](2019)在《基于碳点的荧光纳米开关灵敏检测Cu(Ⅱ)离子和焦磷酸盐》一文中研究指出利用羟基与氨基在高温条件下反应,不断聚合生成碳点(CDs),该碳点可发射不依赖激发波长的明亮的红色荧光.将CDs作为目标敏感荧光团时,发现Cu~(2+)可特异性猝灭碳点的荧光,而焦磷酸盐(PPi)可在一定程度上恢复上述体系的荧光.其中,Cu~(2+)对CDs的荧光猝灭是由于Cu~(2+)与CDs发生络合反应,从而发生静态猝灭过程;而加入PPi之后,由于它与CDs的结合能力更强,因此Cu~(2+)离开CDs的表面,体系的荧光得以恢复.在此基础上构建了一种高选择性、高灵敏度的off-on荧光纳米开关传感体系,分别用于Cu~(2+)和PPi的定量检测,检出限分别达2. 14μmol/L和1. 85μmol/L.该传感体系可应用于实际样品检测,拓宽了荧光CDs的传感应用,为其在生物体内目标分子的检测提供了可能性.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2019年08期)

靳鑫伟[2](2019)在《超顺磁性纳米材料的制备及其对磷酸盐的吸附性能研究》一文中研究指出随着磷矿产资源的不断开采,磷矿资源日益匮乏,而水体中的磷污染却逐渐加剧,对水环境造成严重危害。因此,从污水中回收磷可以净化水质,符合可持续发展的要求。超顺磁性纳米复合材料因其吸附容量大、选择性好、可快速分离且可循环利用,在处理磷污染与回收方面有良好的应用前景。论文采用改进的微波水热法制备了超顺磁性纳米复合材料,碱性条件下合成了Fe_3O_4磁核并用SiO_2将其进行包覆,通过共沉淀法制备了不同金属组合的层状双金属氢氧化物(LDHs),两者混合并进行微波处理后即得超顺磁性纳米复合材料。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、X射线荧光分析仪等手段对超顺磁性纳米复合材料表征,结果表明:超顺磁性纳米复合材料颗粒直径约为20-50nm,表面粗糙,晶体结构特征明显,LDHs部分为无定型结构。本研究考察了超顺磁性纳米复合材料对磷酸盐的吸附容量,建立了吸附动力学模型和热力学模型,结果表明:不同金属LDHs的复合材料吸附同一浓度的磷酸盐溶液所需时间及最大吸附容量不同。MgAl-LDH、MgAlHf-LDH、MgFe-LDH、MgFeHf-LDH复合材料饱和吸附容量分别为13.11mgP/g LDH、17.9mgP/g LDH、11.35mgP/g LDH、20.09mgP/g LDH。伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能够较好地描述其吸附过程,吸附为单分子层吸附。本研究还考察了超顺磁性纳米复合材料吸附磷酸盐的影响因素及其再生性能。结果表明:四种复合材料的饱和吸附容量随溶液pH值及污水离子强度的增大而逐渐降低。掺杂的特殊金属铪(Hf)增强了复合材料对污水中磷酸盐的选择性,减弱了离子强度对吸附作用的影响,有利于提高超顺磁性纳米复合材料对污水中磷酸盐的吸附能力。污水中其他常见阴离子对MgAl-LDH、MgAlHf-LDH、MgFe-LDH复合材料吸附容量的影响程度排列为:CO_3~(2-)>SO_4~(2-)>Cl~->NO_3~-;对MgFeHf-LDH复合材料吸附容量的影响程度排序为:NO_3~->SO_4~(2-)>CO_3~(2-)>Cl~-。超顺磁性纳米复合材料能够通过NaOH碱性溶液再生。在5次吸附-解吸试验后,MgAl-LDH、MgAlHf-LDH、MgFe-LDH、MgFeHf-LDH四种复合材料的吸附容量仍有8.25mgP/g LDH、11.2mgP/g LDH、7.91mgP/g LDH、11.32mgP/g LDH,分别为初始吸附容量的65.4%、64%、71.82%、63.2%,因此具有较好的重复利用性。本课题制备的超顺磁性纳米复合材料可用于生活污水的磷回收,增加了磷资源的可重复利用性,可实现资源的优化配置。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2019-06-01)

陈勇[3](2019)在《稀土掺杂磷酸盐玻璃和纳米玻璃陶瓷的制备、发光性能及光学测温研究》一文中研究指出稀土掺杂发光材料以其优异的光学特性在日常生产生活中的光学通信、太阳能电池、白光LED、光学测温、荧光显示器、生物医学中的光治疗技术、荧光生物标记、生物成像、军事国防事业的激光武器、3D成像和储能材料等诸多领域都具有广阔的应用前景,因而引起了各国研究者的广泛关注。稀土发光玻璃和玻璃陶瓷材料由于其制备工艺简单、高透明和优异的发光性能,使其具有较好的应用前景。因此,开展稀土掺杂发光玻璃及玻璃陶瓷材料的研究具有重要的理论意义和应用价值。本论文通过熔融淬冷法成功制备了Na-Ca-P-B-Zr、Na-Zn-P-B和K-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃,并通过后续可控析晶制备出系列磷酸盐纳米晶玻璃陶瓷材料。采用XRD、TEM、FT-IR、DSC等表征手段对玻璃及玻璃陶瓷的结构和热稳定性进行了测试分析;采用透射光谱、上/下转换激发和发射光谱、荧光衰减光谱、Inokuti-Hirayama模型、色坐标及色温计算研究了玻璃及玻璃陶瓷的发光性能及能量传递机制;利用荧光强度比(FIR)技术对Na-Zn-P-B体系和K-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷进行了光学测温特性的研究。其主要的实验研究结果如下:1.玻璃结构分析证实,所有玻璃样品均表现出短程有序长程无序的非晶结构,其中玻璃的网络结构主要由[PO_4]、[BO_4]和[BO_3]叁种网络基团构成无序的网络结构。热分析结果表明,所有玻璃均有较好的热稳定性。不过,当稀土掺杂到玻璃基质中后,玻璃的析晶活化能变大,这说明掺杂稀土抑制了玻璃的析晶。2.1.0 Tm~(3+)/2.0 Tb~(3+)/1.0 Eu~(3+)(mol%)掺杂的Na-Ca-P-B-Zr体系玻璃在362 nm激发下可实现白光发射,其色坐标为(0.3418,0.3272),色温为5055.95 K;0.4 Tm~(3+)/0.6Dy~(3+)(mol%)共掺Na-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃在354nm激发下也可实现白光发射,色坐标为(0.3471,0.3374),色温为4866.21 K。这一结果与标准白光照明的色坐标(0.3333,0.3333)和色温5454.12 K非常接近。因此,所制备的发光玻璃材料在固态照明和显示等诸多领域具有广阔的应用前景和潜在的应用价值。3.利用荧光衰减光谱和Inokuti-Hirayama模型理论得出:Tm~(3+)/Dy~(3+)和Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃中Dy~(3+)→Tm~(3+)的能量传递主要是以电四极子-电四极子相互作用的无辐射跃迁形式进行能量传递;Tb~(3+)→Eu~(3+)的能量传递形式是以电偶极子-电偶极子相互作用的无辐射跃迁能量传递。4.Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系玻璃在378 nm近紫外激发下,在303-753 K温度范围内的绝对灵敏度为1.00×10~(-2)K~(-1),最大相对灵敏度为1.17%K~(-1);Yb~(3+)/Er~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系玻璃在980 nm激发下,在303-753 K温度范围内的最大绝对灵敏度为4.94×10~-33 K~(-1),最大相对灵敏度为1.22%K~(-1);Yb~(3+)/Er~(3+)共掺K-Zn-P-B体系玻璃在980nm激发下,在298-748 K温度范围内的最大绝对灵敏度为7.46×10~(-3)K~(-1),最大相对灵敏度为1.43%K~(-1);Yb~(3+)/Tb~(3+)/Ho~(3+)叁掺K-Zn-P-B体系玻璃在980 nm激发下,在298-598K温度范围内的绝对灵敏为3.10×10~-33 K~(-1),最大相对灵敏度为0.21%K~(-1);5.Yb~(3+)/Er~(3+)共掺Na-Zn-P-B体系玻璃陶瓷在303-753 K温度范围内的最大绝对灵敏度为5.73×10~(-3) K~(-1),最大相对灵敏度为1.33%K~(-1);Yb~(3+)/Er~(3+)共掺K-Zn-P-B体系玻璃陶瓷在298-798 K温度范围内的最大绝对灵敏度为4.59×10~(-3) K~(-1),最大相对灵敏度为1.67%K~(-1);Yb~(3+)/Tb~(3+)/Ho~(3+)叁掺K-Zn-P-B体系玻璃陶瓷在298-648 K温度范围内的绝对灵敏度为5.40×10~(-3) K~(-1),最大相对灵敏度为0.18%K~(-1)。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2019-05-29)

秦溧[4](2019)在《基于二维MOF材料的纳米酶传感器阵列对磷酸盐的检测及其水解过程的监控》一文中研究指出磷酸盐在生物体内有多种存在形式,主要包括腺嘌呤核苷单磷酸(AMP)、腺嘌呤核苷双磷酸(ADP)、腺嘌呤核苷叁磷酸(ATP)、焦磷酸(PPi)和正磷酸(Pi)等。它们在多种生物过程中发挥着重要的作用,包括细胞信号传导、能量代谢等。在相应酶的催化下,磷酸盐之间可以相互转化,这些相互转化的过程为细胞提供能量,既是细胞活动的重要驱动力,同时也直接关系到细胞信号传导、细胞代谢以及多种疾病。为了更好地了解磷酸盐以及其作用机制,研究人员建立了针对各种磷酸盐的检测体系。但是,这些检测体系多用于对某一特定磷酸盐的检测,无法对多种磷酸盐进行高效的鉴别,而传感器阵列可以很好地解决这一问题。近年来随着功能化材料的快速发展,基于荧光、比色等体系的传感器阵列被广泛应用于分析检测领域。基于传感器阵列出色的鉴别能力,研究人员也将其应用于监测酶促反应的过程。受此启发,本论文制备了一系列具有类过氧化物酶活性的二维金属-有机骨架材料(2D-MOFs),基于磷酸盐对其结构的破坏从而影响其模拟酶活性,构建了针对磷酸盐的比色型传感器阵列,研究了该传感器阵列对磷酸盐的区分效果,并建立了对磷酸盐未知样品的鉴别方法,同时也将其应用于天然酶催化下磷酸盐水解过程的监测。本论文采用自组装的策略合成了一系列二维MOF材料,通过DLS、XRD和TEM等表征手段对其尺寸、晶型以及反应前后的形貌等进行了表征,并验证了所合成的二维MOF材料具有较好的类过氧化物酶活性。由于磷酸盐对金属离子有很强的络合能力,将导致所合成的二维MOF材料的整体结构坍塌,进而影响其类酶活性。实验证明不同磷酸盐对不同二维MOF的类酶活性有不同程度的抑制,本论文基于此构建了针对磷酸盐的叁通道比色型传感器阵列,对磷酸盐有很好的鉴别效果。为了将所构建的传感器阵列更好地应用于检测领域,本论文进一步验证了该传感器阵列对实际条件下磷酸盐的鉴别能力。结合传统的钼蓝比色法,本论文建立了针对磷酸盐未知样品的检测体系。基于该传感器阵列对不同种类磷酸盐的鉴别能力,本论文将其应用于对天然酶催化下磷酸盐之间相互转化过程的监测中,进一步拓宽了纳米酶在生物分析领域的应用。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-22)

谷亦范[5](2019)在《改性碳纳米管对亮绿磷酸盐和邻苯二酚的吸附研究》一文中研究指出由于碳纳米管(CNTs)具有比表面积大、中空层状结构、优异的化学和热学稳定性等独特的结构和物理化学性质,在水处理领域具有广阔的发展空间。本文选用聚乙烯亚胺(PEI)、氧氯化锆(ZrOCl_2·8H_2O)改性碳纳米管,制备了吸附材料,研究了吸附剂对亮绿(LG)、磷酸根(PO_4~(3-))和邻苯二酚的静态吸附行为,并进一步探讨了吸附机理。本文对吸附剂进行了一系列的表征,包括等电点(pH_(pzc))、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、透射电镜(TEM)、比表面积(BET)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线荧光分析(XRF)。主要研究结果如下:将聚乙烯亚胺与碳纳米管反应,通过环氧氯丙烷接枝作用制得PEI-CNTs,研究其对LG的吸附性能。实验结果表明,吸附剂制备成功且未对碳纳米管的结构造成破坏。吸附受溶液pH影响较大,共存离子对吸附产生负影响。吸附过程符合Langmuir、Koble-Corrigan等温线模型以及Pseudo-second-order动力学模型。热力学数据表明吸附是自发、吸热、熵增的过程。0.01 mol·L~(-1) NaOH可以有效的对吸附剂进行多次解吸再生。吸附过程中静电引力是主要作用力。通过化学沉淀法制得Zr-CNTs,研究其对溶液中PO_4~(3-)和邻苯二酚的吸附特性。实验结果表明,溶液pH对PO_4~(3-)的吸附影响较大,在pH=3时吸附量最大为8.30 mg·g~(-1),离子强度对吸附基本没有影响;溶液pH和共存离子对邻苯二酚的吸附影响不大。Freundlich、Koble-Corrigan和Temkin模型适合描述Zr-CNTs对PO_4~(3-)和邻苯二酚的吸附过程,吸附动力学符合Elovich和Double Constant模型。热力学结果表明该吸附是自发、吸热、熵增的物理化学过程。XPS结果表明锆成功负载到碳纳米管表面,与PO_4~(3-)和邻苯二酚之间产生了络合作用。将氨基化碳纳米管作为中间产物,加入氯乙酸形成亚胺二乙酸型结构,之后与氧氯化锆反应制备了Zr-PEI-CNTs,用于吸附溶液中的PO_4~(3-)。在实验条件下,pH值为3时吸附量最大,盐浓度对吸附过程有轻微的负影响。Freundlich和Koble-Corrigan模型适合描述吸附过程,吸附动力学行为符合Elovich和Double Constant模型,推测吸附过程是非均相的多分子层吸附,含有离子交换的过程。热力学参数表明该吸附反应为熵增的自发吸热过程。0.1 mol·L~(-1) NaOH对Zr-PEI-CNTs有较好的解吸再生能力。表征结果表明锆以氧化锆的形式结合到材料表面且改性吸附剂表面电荷性质未发生改变,吸附剂与PO_4~(3-)之间的作用力主要是配位络合。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-05-01)

傅嘉诚[6](2019)在《磷酸盐激光玻璃纳米划痕损伤演变的研究》一文中研究指出“纳米划痕”是一种在纳米尺度下研究材料表面机械性能和摩擦磨损性能的方法,其作用载荷和滑动速度通常远低于传统摩擦磨损实验。本文中所研究的材料是磷酸盐激光玻璃,因其具备优异的光学性能被广泛地应用于激光能量放大系统。在玻璃的加工制造过程中,由于剪切作用、外部环境等因素可造成接触表面的损伤进而影响玻璃表面的结构和机械性能,例如表面塑性变形、裂纹滋生和脆性断裂等问题,这些问题的存在都将会进一步影响激光系统的使用寿命和性能。目前为止,人们对玻璃损伤的研究主要集中对材料的裂纹滋生和脆性断裂等方向,对材料塑性变形的研究非常缺乏。为了增强对该玻璃在微观损伤中的理解和认识,本文开展了对磷酸盐玻璃表面纳米划痕损伤演变的研究。本文主要针对微观条件下磷酸盐玻璃机械损伤和化学磨损问题,基于纳米划痕的方式研究磷酸盐激光玻璃材料失效和损伤机理。首先,通过可调控环境的纳米压/划痕仪,完成了磷酸盐玻璃在干燥和潮湿环境下纳米划痕损伤实验;另外一部分实验,通过改变不同的工作载荷、滑动速度、循环次数等试验参数,以磨损深度为表征依据来衡量在叁种参数作用下玻璃磨损量变化的关系及规律。同时,通过建立磨损模型来预测磷酸盐激光玻璃磨损深度的变化规律,从而来探究在纳米尺度下磷酸盐玻璃材料损伤与这些参数的变化之间的本构关系。基于以上研究,本文主要结论如下:(1)在微观磨损实验中,水分子参与下对磷酸盐激光玻璃的摩擦化学磨损的作用不可被忽略。在潮湿环境下水分子与磷酸盐玻璃发生水解和离子反应形成OH基团,进一步加剧了磷酸盐玻璃的材料去除。(2)磷酸盐玻璃在干燥环境中的损伤以机械损伤为主,而在潮湿空气中玻璃的损伤由机械损伤和化学磨损两部分组成。在微观磨损实验前期,玻璃的损伤以机械损伤为主,随着剪切应力的不断作用,化学磨损在玻璃纳米划痕中的贡献逐渐上升。(3)基于一般的Hertz接触理论和Archard磨损模型,通过改变工作载荷、滑动速度和循环次数等实验参数来分析、预测磷酸盐玻璃磨损量的变化规律。引入在磨损过程中的弹性变形项,使得改进的本构模型与试验曲线能够较好吻合。(本文来源于《西南科技大学》期刊2019-05-01)

蒋博[7](2019)在《水环境对磷酸盐激光玻璃表面微纳米力学性能的影响研究》一文中研究指出磷酸盐激光钕玻璃因其具备优异的光学特性(光谱性能好、非线性系数小、储能高等优点)而被广泛地应用于诸如美国国家点火装置、法国兆焦耳激光器和我国神光装置等高功率激光系统中。因其表面质量直接决定了激光系统的能量输出,这就要求磷酸盐激光玻璃具备超高的表面质量,如超光滑、无缺陷等。但无论是在玻璃的表面加工(磨削、研磨和抛光时的液态水环境)还是在存储和使用过程中(大气环境)都不可避免地与水接触,这些水分子作用于玻璃表面,可能导致表面产生改变层(又称变质层、水化层、表面反应层等),改变层的存在会对玻璃表面的微纳米力学性能造成影响。由于改变层结构的变化,导致玻璃的近表面机械性能不同于原始玻璃表面,其具体差异取决于改变层的厚度和结构。由于在水浸泡和潮湿环境中可能会诱发不同的表面改变层,从而导致两种含水环境中的近表面力学性质可能存在差异,而这种差异和作用机理尚未得到确切解决。因此,有必要从微纳米角度出发,研究磷酸盐玻璃在不同水环境下的近表面力学性能的演化规律及水分子对玻璃表面的作用机理。为此,本文基于纳米压/划痕仪,系统地研究了水对磷酸盐激光钕玻璃表面力学性能的影响,实验分两大部分。第一部分,基于纳米压入的方式,首先把磷酸盐玻璃样品分别暴露在去离子水溶液和潮湿空气中一定时间,以形成表面改变层。然后,基于纳米压痕,测量玻璃暴露在潮湿和干燥环境下的近表面力学性能随暴露时间的变化规律,并讨论了两种环境中表面改变层的演化规律与作用机理之间的关系。第二部分,基于纳米划入的方式,研究了潮湿和干燥环境下不同速度时的单次刻划过程对玻璃表面的摩擦磨损性能的影响,通过对比两种环境下的刻划速度、划痕深度、摩擦系数等数据来分析水分子诱导下的摩擦磨损机理。最后,基于上述实验再通过EDS、XPS和Raman的化学分析结果,本文得到的主要结论如下:(1)水浸泡和潮湿环境对磷酸盐玻璃近表面力学性能有不同的影响。水浸泡环境下,随着暴露时间的增加,玻璃表面的折合模量和纳米硬度先降低后升高,尤其在浸泡足够长时间后(>180 h),玻璃网络的均质溶解破坏了预先存在的改变层,并防止形成新的稳定的改变层,促使其表面力学性能更接近于原始表面。(2)相反,在潮湿环境下,玻璃表面的改变层厚度随着暴露时间的增加呈单调递增的趋势,其表面力学性能也相应地持续降低,磷酸盐链的水解反应和离子交换反应都发生在玻璃网络内部,这维持了改变层的生长并导致玻璃表面的力学性能持续恶化。(3)在两种环境下,磷酸盐玻璃的最大刻划深度和残余深度都随着刻划速度的增加而减小,低速下(0.06μm/s、0.1μm/s)的最大深度都集中在划痕前端,并随着刻划速度的增加逐渐减小并达到稳定。潮湿环境下整体的刻划深度和残余深度都比干燥环境下更大,这是由于潮湿环境中的水分子破坏了玻璃的网络结构,并在应力的作用下进一步产生摩擦化学反应;另一方面,玻璃表面生成的改变层降低了其近表面力学性能,使得刻划深度和残余深度比起干燥环境下更大。(4)潮湿环境的摩擦系数整体较干燥环境下更小。一方面,潮湿环境中玻璃表面改变层的存在起到了一定的润滑作用,这降低了刻划时的摩擦系数;另一方面,干燥环境下因为极少或没有水分子参与到玻璃的摩擦磨损过程中,针尖与玻璃的刻划过程属于纯机械磨损。(本文来源于《西南科技大学》期刊2019-05-01)

杨愧锁[8](2019)在《稀土磷酸盐SiO_2@REPO_4@SiO_2核-壳-壳结构纳米材料的合成与发光性能研究》一文中研究指出近几年来,核-壳-壳结构稀土纳米材料由于其优异的物理化学性能,在显示、照明、生物标记和生物成像等领域展现出重要的应用价值,引起了人们的广泛关注。SiO_2具有无毒,价格低廉等特点,且无定形二氧化硅材料中存在大量的羟基基团,可进一步功能化,是优良的核-壳材料之一。本论文首先采用有机桥连配体HOOCC_6H_4NH(CONH)(CH_2)_3Si(OCH_2CH_3)_3(MABA-Si),通过硅羟基缩合反应连接SiO_2微球,通过羧基基团与稀土离子配位,再通过磷酸盐取代反应及正硅酸乙酯(TEOS)水解的方法合成了具有核-壳-壳结构的稀土磷酸盐纳米发光材料(SiO_2@REPO_4@SiO_2)。对所得产物进行红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)及X射线衍射(XRD)等测试,确定组成;采用场发射扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)对所得产物进行了微观形貌分析;采用荧光光谱(PL)、发光衰减曲线和量子产率等手段对产物的荧光性能进行了测试。1.采用St?ber法合成了直径约为200 nm的SiO_2微球,通过有机桥连配体MABA-Si连接SiO_2微球表面羟基基团和稀土离子(95%Ce~(3+)和5%Tb~(3+)),稀土离子与磷酸盐反应获得核-壳结构SiO_2@CePO_4:Tb,通过TEOS水解获得SiO_2为壳的核-壳-壳结构SiO_2@CePO_4:Tb@SiO_2。TEM图显示核-壳-壳结构SiO_2@CePO_4:Tb@SiO_2的最外层SiO_2层厚度约为25 nm,中间夹层稀土磷酸盐厚度约为4 nm,内核SiO_2直径约为200 nm。HRTEM图和STEM图表明核-壳-壳结构SiO_2@CePO_4:Tb@SiO_2均具有明显的“核-壳-壳”夹心结构。所得核-壳-壳结构SiO_2@CePO_4:Tb@SiO_2在水溶液中具有较稳定的荧光性质,放置15天后仍具有较强的荧光强度。核-壳-壳结构SiO_2@CePO_4:Tb@SiO_2的荧光发射强度强于核-壳结构SiO_2@CePO_4:Tb。SiO_2壳保护了中间夹层CePO_4:Tb发光中心免受环境的干扰,减少了CePO_4:Tb的表面缺陷,从而提高了其荧光性能。2.采用有机桥连配体MABA-Si连接SiO_2微球和稀土离子(95%La~(3+)和5%Eu~(3+)),再通过磷酸盐取代反应及TEOS水解的方法合成了核-壳-壳结构SiO_2@LaPO_4:Eu@SiO_2。通过改变核材料SiO_2的量,改变了体系中MABA-Si的水解缩合反应条件及磷酸根取代反应条件,改变了中间夹层LaPO_4:Eu颗粒的尺寸。TEM图和STEM图表明核-壳-壳结构SiO_2@LaPO_4:Eu@SiO_2均具有明显的“核-壳-壳”夹心结构。HRTEM图显示,核-壳-壳结构SiO_2@LaPO_4:Eu@SiO_2的中间夹层由直径为15 nm~34 nm、5 nm~7 nm、~4 nm的LaPO_4:Eu颗粒组成。MABA-Si连接SiO_2微球表面时,SiO_2微球表面修饰MABA-Si厚度越大,磷酸盐取代反应获得的LaPO_4:Eu颗粒尺寸越大。对核-壳-壳结构SiO_2@LaPO_4:Eu@SiO_2的固态和液态荧光性质进行了研究。发现中间夹层LaPO_4:Eu纳米颗粒的尺寸不同,Eu~(3+)离子特征发射峰磁偶极跃迁和电偶极跃迁发射峰的强度不同。通过Judd-Ofelt(J-O)理论计算,当中间夹层LaPO_4:Eu的颗粒尺寸分别为15 nm~34 nm、5 nm~7 nm、~4 nm时,J-O参数Ω_2(光学跃迁强度参数)的值分别为1.20×10~(-20)、1.80×10~(-20)、2.30×10~(-20),Ω_2值越大,说明稀土离子在LaPO_4晶体中的不对称性越高。同时,水溶液中的荧光性质表明核-壳-壳结构SiO_2@LaPO_4:Eu@SiO_2在水溶液中具有较稳定的荧光性质。3.本文以SiO_2作为核材料,可以节约稀土资源,以SiO_2作为壳材料,不仅可以保护稀土磷酸盐免受环境的干扰,提高光效,还可以与生物分子相结合,提高材料的生物相容性。本文继续研究了核-壳-壳结构SiO_2@LaPO_4:Eu@SiO_2与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。采用荧光光谱和同步荧光光谱技术研究了核-壳-壳结构SiO_2@LaPO_4:Eu@SiO_2对BSA的猝灭机理。研究发现,核-壳-壳结构SiO_2@LaPO_4:Eu@SiO_2对BSA具有荧光猝灭作用,猝灭常数随着温度的升高逐渐降低,证明为静态猝灭,说明核-壳-壳结构SiO_2@LaPO_4:Eu@SiO_2与BSA发生了结合作用,形成了SiO_2@LaPO_4:Eu@SiO_2-BSA复合物。同步荧光光谱表明核-壳-壳结构SiO_2@LaPO_4:Eu@SiO_2对BSA的色氨酸和酪氨酸残基都有猝灭作用。核-壳-壳结构SiO_2@LaPO_4:Eu@SiO_2对BSA的作用位置更接近色氨酸残基。这些结果为核-壳-壳结构SiO_2@LaPO_4:Eu@SiO_2在生物分子荧光标记方面的应用提供了参考。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-04-17)

汪影[9](2019)在《磷酸盐纳米酶的构建及细胞释放超氧负离子检测》一文中研究指出超氧负离子在生命体新陈代谢过程中具有非常重要的作用,在正常生理情况下,机体内活性氧(ROS)的产生和清除会维持在一个动态平衡。而当活性氧浓度失常往往伴随着疾病的发生。高浓度的活性氧会导致DNA和蛋白质的氧化损伤,甚至会导致癌症、心血管疾病、神经系统退行性疾病和衰老等。超氧负离子的快速、可靠、灵敏、实时动态检测对于相关病理研究、疾病诊断和健康筛查具有重要意义。但由于超氧负离子半衰期短,活性高,易与生物环境中其他小分子发生反应等问题,要想实现超氧负离子实时动态检测极具挑战。目前检测超氧负离子的方法得到一定的发展,但仍不足,其中电子自旋共振捕获法,需要昂贵的设备和相应的捕获剂。分光光度法操作简单,成本低,但检测限、灵敏度和抗干扰能力有待提高。化学发光法是另一种易于操作和快速检测的方法,可用于活性氧的痕量分析,然而,它需要开发一种专用荧光素。荧光光度法可以提供细胞内目标分子的时空信息检测,但灵敏度和选择性不足。与上述方法相比,电化学分析法由于能在复杂系统中快速进行实时检测,被认为是最有前途的测定超氧负离子的方法。但电化学分析方法中,构建具备生物相容性、高催化活性及灵敏的检测平台,是超氧负离子原位检测的关键。本文拟从过渡金属磷酸盐中寻找具有特异催化性能的模拟酶作为活性中心,利用网络结构的碳材料和具备生物相容性的天然高分子材料构建具备高催化活性、高灵敏度、选择性好的传感材料,搭建易于电解液扩散和活细胞生长的微环境,构筑理想的传感界面,实现原位、实时、动态、准确地检测细胞释放的超氧负离子这一目标。全文主要内容如下:1、通过静电纺丝技术制备了具有潜在生物相容性的磷酸铁纳米纤维,为了进一步提高磷酸铁的电导率和改善其微观结构,通过引入还原氧化石墨烯对碳纤维进行叁维网状裁剪及形貌调控,制备了柔韧的纳米纤维。该复合纤维构建的电化学传感器用于超氧负离子的检测,在0.5 V测试条件下,其灵敏度达到9.6μA·μM~(-1)·cm~(-2),最低检测限达到9.7 nM(3倍信噪比),响应时间约为1.6 s,线性范围为10 nM~10μM。由于其低检测限和快速响应时间,可以用于灵敏检测药物刺激下癌细胞(HeLa)和正常人脐静脉内皮细胞(HUVEC)释放的超氧负离子。2、为了构建易于细胞吸附生长的电化学传感界面,利用壳聚糖限域生长纳米磷酸锰,制备了由纳米线编织成的蓬松微球。其独特的叁维多孔网络结构,有利于电解液的扩散,镶嵌在微球中的2~3 nm的磷酸锰体现了高的选择催化活性,而壳聚糖本身又提供了优异的生物相容性,因而我们设计的传感器不仅展示了高灵敏度1.6μA·μM~(-1),较低的检测限9.4 nM(S/N=3),而且可以有效的用于细胞释放超氧负离子的原位检测。3、通过化学和物理方法处理细菌纤维素凝胶,将其剥离成超薄片状纳米纤维网络,通过氢键作用将单链DNA与细菌纤维素结合,并锚定锰离子,构建了由二维平面结构卷曲的类石墨烯微球,其独特的结构展现了优良的电化学性能,探讨了我们设计的BC@DNA-Mn_3(PO_4)_2基传感器实现了对超氧负离子检测的可行性分析。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-08)

刘昊轩[10](2019)在《钴基磷酸盐纳米阵列电催化全分解水性能研究》一文中研究指出清洁能源的开发和使用是解决当今化石能源短缺和环境污染问题的重要手段。氢能因具有高能量密度和无毒、无害、无污染的燃烧产物等优点,被认为是最有希望替代化石燃料的清洁能源。电催化全分解水是制备高纯氢气的方法之一,它由两个半反应—析氢反应(HER)和析氧反应(OER)组成。贵金属催化剂对于这两个半反应拥有极佳的催化性能,但受制于昂贵的成本,贵金属催化剂尚不能应用于大规模的实际生产中。因此,设计和制备经济、高效的双功能电催化剂成为当前能源领域的研究热点。本论文以钴基磷酸盐纳米片阵列为主要研究对象,通过等离子体处理和电化学处理等手段对其进行改性,成功制备了可用于全分解水过程的低成本、高性能双功能电催化剂。等离子体改性处理的Co_3(PO_4)_2多孔纳米片阵列(PA-CoPO)由于具有丰富的多孔结构,大量配位不饱和的Co~(3+)位点和氧空位,在碱性环境下表现出优异的HER和OER催化性能。PA-CoPO仅需50 mV的析氢过电势就可达到10 mA cm~(-2)的析氢电流密度,且具有80 h的催化稳定性。PA-CoPO的OER催化活性已经超过了贵金属催化剂IrO_2/C。使用PA-CoPO作为双功能电催化剂催化全分解水反应,在1.48 V的电压下达到了10 mA cm~(-2)的电流密度,该性能已超过贵金属催化剂组合Pt/C-IrO_2/C的性能。此外,在1.6 V的电压下,PA-CoPO可达到100 mA cm~(-2)的电流密度,且持续催化50 h后未见性能下降,表明PA-CoPO具有十分稳定的全分解水催化性能。电化学方法改性处理的Mn掺杂FeP/Co_3(PO_4)_2多孔纳米片阵列(PMFCP)可作为高效双功能电催化剂应用于宽pH范围内的全分解水反应。PMFCP纳米片仅需27,117和85mV的析氢过电势就可以分别在酸性、中性和碱性环境中达到10 mA cm~(-2)的电流密度。除了优异的HER性能外,PMFCP也是高性能OER电催化剂。在碱性环境中,PMFCP的OER活性已经超过了贵金属IrO_2/C。基于此,使用PMFCP纳米片同时作为阳极和阴极进行电催化全分解水,达到10 mA cm~(-2)的电流密度时所需工作电压为1.75 V(酸性),1.82 V(中性)和1.61 V(碱性),表明PMFCP在叁种溶液中均有优秀的全分解水催化性能。同时,通过实验证明,PMFCP电极在宽pH环境中具有十分稳定的催化活性。本项研究通过引入孔结构、增加Co~(3+)含量、掺杂金属元素等手段改善电催化剂的电化学析氢、析氧性能,使其作为经济、高效的双功能催化剂应用于电催化分解水。这项工作为开发高效、低成本的全分解水电催化剂提供了新的见解,并为设计和制备用于其他相关能源的高性能电极提供了新的思路。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-03-01)

纳米磷酸盐论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着磷矿产资源的不断开采,磷矿资源日益匮乏,而水体中的磷污染却逐渐加剧,对水环境造成严重危害。因此,从污水中回收磷可以净化水质,符合可持续发展的要求。超顺磁性纳米复合材料因其吸附容量大、选择性好、可快速分离且可循环利用,在处理磷污染与回收方面有良好的应用前景。论文采用改进的微波水热法制备了超顺磁性纳米复合材料,碱性条件下合成了Fe_3O_4磁核并用SiO_2将其进行包覆,通过共沉淀法制备了不同金属组合的层状双金属氢氧化物(LDHs),两者混合并进行微波处理后即得超顺磁性纳米复合材料。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、X射线荧光分析仪等手段对超顺磁性纳米复合材料表征,结果表明:超顺磁性纳米复合材料颗粒直径约为20-50nm,表面粗糙,晶体结构特征明显,LDHs部分为无定型结构。本研究考察了超顺磁性纳米复合材料对磷酸盐的吸附容量,建立了吸附动力学模型和热力学模型,结果表明:不同金属LDHs的复合材料吸附同一浓度的磷酸盐溶液所需时间及最大吸附容量不同。MgAl-LDH、MgAlHf-LDH、MgFe-LDH、MgFeHf-LDH复合材料饱和吸附容量分别为13.11mgP/g LDH、17.9mgP/g LDH、11.35mgP/g LDH、20.09mgP/g LDH。伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能够较好地描述其吸附过程,吸附为单分子层吸附。本研究还考察了超顺磁性纳米复合材料吸附磷酸盐的影响因素及其再生性能。结果表明:四种复合材料的饱和吸附容量随溶液pH值及污水离子强度的增大而逐渐降低。掺杂的特殊金属铪(Hf)增强了复合材料对污水中磷酸盐的选择性,减弱了离子强度对吸附作用的影响,有利于提高超顺磁性纳米复合材料对污水中磷酸盐的吸附能力。污水中其他常见阴离子对MgAl-LDH、MgAlHf-LDH、MgFe-LDH复合材料吸附容量的影响程度排列为:CO_3~(2-)>SO_4~(2-)>Cl~->NO_3~-;对MgFeHf-LDH复合材料吸附容量的影响程度排序为:NO_3~->SO_4~(2-)>CO_3~(2-)>Cl~-。超顺磁性纳米复合材料能够通过NaOH碱性溶液再生。在5次吸附-解吸试验后,MgAl-LDH、MgAlHf-LDH、MgFe-LDH、MgFeHf-LDH四种复合材料的吸附容量仍有8.25mgP/g LDH、11.2mgP/g LDH、7.91mgP/g LDH、11.32mgP/g LDH,分别为初始吸附容量的65.4%、64%、71.82%、63.2%,因此具有较好的重复利用性。本课题制备的超顺磁性纳米复合材料可用于生活污水的磷回收,增加了磷资源的可重复利用性,可实现资源的优化配置。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纳米磷酸盐论文参考文献

[1].周思慧,李琼,张婷,庞代文,唐宏武.基于碳点的荧光纳米开关灵敏检测Cu(Ⅱ)离子和焦磷酸盐[J].高等学校化学学报.2019

[2].靳鑫伟.超顺磁性纳米材料的制备及其对磷酸盐的吸附性能研究[D].山东建筑大学.2019

[3].陈勇.稀土掺杂磷酸盐玻璃和纳米玻璃陶瓷的制备、发光性能及光学测温研究[D].桂林电子科技大学.2019

[4].秦溧.基于二维MOF材料的纳米酶传感器阵列对磷酸盐的检测及其水解过程的监控[D].南京大学.2019

[5].谷亦范.改性碳纳米管对亮绿磷酸盐和邻苯二酚的吸附研究[D].郑州大学.2019

[6].傅嘉诚.磷酸盐激光玻璃纳米划痕损伤演变的研究[D].西南科技大学.2019

[7].蒋博.水环境对磷酸盐激光玻璃表面微纳米力学性能的影响研究[D].西南科技大学.2019

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纳米磷酸盐论文-周思慧,李琼,张婷,庞代文,唐宏武
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