Fe-,3-O-,4-磁性納米顆粒與魯米諾的化學發(fā)光反應研究.pdf

1、Fe3O4磁性納米顆粒的應用受到了許多研究領域的廣泛關注。Fe3O4磁性納米顆粒通常被認為是化學惰性的，沒有很好的生化性能，但最近有研究表明，Fe3O4磁性納米顆粒具有過氧化物酶的某些特性，能催化過氧化氫與其底物的顯色反應。但是有關Fe3O4磁性納米顆粒對過氧化氫化學發(fā)光體系影響的研究尚未見報道。在各類化學發(fā)光體系中，魯米諾化學發(fā)光體系是研究最多，應用最廣的發(fā)光體系。因此研究Fe3O4磁性納米顆粒對魯米諾化學發(fā)光體系的影響，對揭示該催化

2、反應機理有重要的意義。為此，本文首先合成了Fe3O4磁性納米顆粒，并研究了Fe3O4磁性納米顆粒與魯米諾化學發(fā)光反應，考察了不同條件下Fe3O4磁性納米顆粒的反應活性，發(fā)現Fe3O4磁性納米顆粒所表現出的反應活性與光照和溶解氧等因素有密切關系。隨后本文提出并驗證了Fe3O4磁性納米顆粒和魯米諾的反應機理。全文包括以下幾章的主要研究內容:
　　 1.綜述了納米材料的性能，主要是磁性納米材料的性能和應用。比較詳細地介紹了Fe3O4磁

3、性納米材料的制備方法，歸納了各種制備方法的優(yōu)缺點。且對Fe3O4磁性納米材料當前的應用熱點進行了概述，并對其研究前景進行了展望。
　　 2.依照文獻方法合成了Fe3O4磁性納米顆粒，并采用XRD粉末衍射，掃描電鏡，納米粒度儀對其進行了表征。結果表明得到的顆粒為粒徑在15-20nm的Fe3O4磁性納米顆粒。利用1，10-菲羅啉分光光度法分析了Fe3O4磁顆粒表面二價鐵和三價鐵的含量比例，結果發(fā)現Fe3O4磁顆粒表面主要離子為Fe2

4、+。
　　 3.研究了Fe3O4磁納米顆粒與魯米諾化學發(fā)光的反應，并考察不同實驗條件對該反光反應的影響，包括磁顆粒濃度和pH，魯米諾濃度和pH，溶解氧，以及光照等因素。綜合考慮各大因素發(fā)現，當磁顆粒濃度為10ppm，pH=3.5，魯米諾濃度為1.00×10-4mol/L，pH=12時，化學發(fā)光強度達到最優(yōu)值。實驗發(fā)現，在有溶解氧的存在下，光照Fe3O4磁納米顆粒溶液則會使發(fā)光顯著增強。而通氮氣除去水中溶解氧，能使化學發(fā)光明顯減弱

5、。另外研究了不同螯合劑如檸檬酸，EDTA，1，10-菲羅啉存在下，Fe3O4磁納米顆粒與魯米諾的發(fā)光反應，發(fā)現當螯合劑濃度濃度均為1.0×10-4mol/L時，檸檬酸使發(fā)光強度增大，而EDTA和1，10-菲羅啉均使發(fā)光強度減弱。同時對Fe3O4磁納米顆粒的穩(wěn)定性進行了研究，結果表明鐵顆粒在1個月內其發(fā)光活性保持良好。
　　 4.在以上研究工作和相關文獻報道的基礎上，進一步提出和證實了此發(fā)光體系的反應機理。并解釋了Fe3O4磁納米