某些发光功能材料的电化学合成及分析应用

论文摘要

电化学合成发光功能材料的研究起步虽较晚，但发展较快，目前已成为制备材料一种很好的方法：①反应条件温和，常温常压下可操作，避免高温在材料内部引入热应力；②反应设备简单、能耗低；③通过调节电化学参数、改变阴极材料等电化学方法，可控制材料合成的形状和大小。基于电化学合成方法的这些优势，本课题主要从离子液体功能化材料以及氧化锌半导体纳米材料这两种热门材料入手，研究电化学方法合成的可行性。本文分为以下四章：第一章进行文献调查和综述，简要介绍了离子液体，功能化材料的制备方法以及其在传感器中的应用；概述了半导体纳米晶体材料的性质、制备方法和应用；简述了电化学合成方法的概念、特点、影响因素及应用；最后，提出本课题的研究目的和意义。第二章BMIPF6的电化学功能化及其荧光性质应用研究。利用电化学方法将离子液体（1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐）功能化，对合成所采用的电位扫描范围、电解气氛条件、电解时间等因素进行考察，以制备出具有良好的荧光性质的功能化离子液体。苯胺会猝灭其荧光，在此基础上构建了苯胺检测的传感器，从而实现了对苯胺浓度的测定，其检测限为1.0×10-6mol/L，线性范围为4.0×10-2～1.0×10-5mol/L。第三章BMICl的电化学功能化及其电化学性质应用研究。利用电化学方法将离子液体（1-丁基-3-甲基咪唑氯盐）功能化，研究电位扫描范围、功能化时间等因素对功能化合成的影响。构建了功能化离子液体-联吡啶钌发光体系，对该体系的电化学行为进行研究，实验证明，其发光性能好。游离氯对该体系有较好的猝灭作用，并由此制作了一个新型电致化学发光游离氯传感器，利用该体系检测游离氯的线性范围为1.0×10-3～5.0×10-9mol/L，检测限为2.5×10-9mol/L。说明该体系对游离氯具有较高的选择性及灵敏度。第四章氧化锌量子点的电化学合成及其荧光、电致化学发光性质研究。利用电化学方法对锌棒进行电解，研究电解质浓度、电解溶剂的含水量、电解电位、电解气氛条件、电解时间等条件对氧化锌量子点的影响。合成的量子点具有良好的荧光活性，并对其电致化学发光活性进行考察。最后构建了氧化锌量子点-过硫酸钾发光体系，该体系的发光稳定，有利于以后的实际应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 离子液体及其功能化材料的制备与应用
• 1.1.1 离子液体的种类
• 1.1.2 离子液体的物理化学性质
• 1.1.3 功能化离子液体材料的制备
• 1.1.4 功能化离子液体的应用
• 1.2 半导体纳米晶体材料的性质、制备及应用
• 1.2.1 半导体纳米晶体材料的性质
• 1.2.2 半导体纳米晶体材料的制备
• 1.2.3 半导体纳米晶体材料的应用
• 1.3 电化学合成新材料
• 1.3.1 电化学合成的优势
• 1.3.2 电化学合成的参数
• 1.3.3 电化学合成的应用
• 1.4 本论文的主要内容和研究目的
• 1.4.1 研究背景
• 1.4.2 研究内容及意义
• 第二章 BMIPF6的电化学功能化及其荧光性质应用研究
• 摘要
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验仪器
• 2.2.3 实验步骤
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 功能化离子液体（F-BMIPF6）的制备及条件的优化
• 2.3.2 F- BMIPF6的表征
• 2.3.3 F- BMIPF6的应用
• 2.4 本章小结
• 第三章 BMICl 的电化学功能化及其电化学性质应用研究
• 摘要
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 实验步骤
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 F-BMICl 的制备及表征
• 3.3.2 F-BMICl-联吡啶钌体系研究
• 3.3.3 F-BMICl-联吡啶钌体系的条件优化
• 3.3.4 F-BMICl-联吡啶钌体系的应用
• 3.4 本章小结
• 第四章 氧化锌量子点的电化学合成及其荧光、电致化学发光性质研究
• 摘要
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验试剂
• 4.2.2 实验仪器
• 4.2.3 实验步骤
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 氧化锌量子点的制备条件优化
• 4.3.2 氧化锌量子点合成过程中的 EC 和 ECL
• 4.3.3 氧化锌量子点的表征
• 4.3.4 氧化锌量子点的合成机理研究
• 4.4 氧化锌量子点的电致化学发光行为
• 4.4.1 氧化锌量子点的 ECL
• 4.4.2 氧化锌量子点—过硫酸钾体系的 ECL
• 4.5 本章小结
• 总结
• 参考文献
• 致谢
• 附图
• 个人简历
• 攻读学位期间发表的学术论文