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摘要：本文主要通过水相合成法制备 β 环糊精功能化的掺锰硫化锌纳米材料，并用紫外光谱以及磷光分析对其进行表征分析。表征发现，当加入 β 环糊精 0.8 g 时，掺锰硫化锌纳米材料磷光增敏性最好。由于 β 环糊精功能化的掺锰硫化锌纳米材料具有优异的光学性能，可以将其应用于二价汞离子的分析检测。 50757
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毕业论文关键词：掺锰硫化锌、纳米材料、磷光分析、β 环糊精
The research into β-cyclodextrin on manganese-doped zinc sulfide nanomaterials phosphorescence sensitization Abstract: In this paper, β-cyclodextrin functionalized manganese-doped zinc sulfide nanomaterials was prepared by aqueous-phase synthesis and characterized and analyzed by UV spectroscopy analysis and phosphorescence. We found that when adding β-cyclodextrin 0.8 g, manganese-doped zinc sulfide nanomaterials sensitizes best to the phosphorescence by phosphorescence. Since the β-cyclodextrin functionalized manganese-doped zinc sulfide nanomaterials having excellent optical properties, it will be applied to analyze and detect the concentration of Hg2+.
Keywords: manganese-doped zinc sulfide; nanomaterials; phosphorescence; β-CD
21世纪以来，纳米技术的发展日新月异[1-3]。如今，国民经济的发展对材料性能的要求越来越高，故研发新材料以及开发新型纳米材料成为了一项非常重要的战略任务。ZnS 纳米材料属于Ⅱ-Ⅵ 族半导体发光材料，其具有较宽的能隙带和较稳定的光学性质[4-5]。同时由于Zn2+与过渡金属离子的离子半径相近，电荷大致相同，而这些都有利于掺杂离子能够进入ZnS量子点的晶格。通常情况下，掺杂过渡离子会产生新的电子能级或对主体的电子能级产生微弱的干扰，从而形成新的电子-空穴复合中心，掺杂过渡离子后的纳米粒子会产生全新的光、电或磁特性；另外，掺杂量子点能够解决普通量子点易发生自猝灭的问题。与此同时，在量子点中掺杂过渡金属离子，还能够调节量子点发光区间及提高发光率[6-10]。因此，我们在ZnS量子点中掺杂Mn2+。同样，表面修饰也可以改变量子点的光学性质。对于有机小分子来说，表面修饰可以控制量子点的尺寸大小，降低颗粒间的团聚效应，改善量子点的光学性质；而对于无机小分子来说，表面修饰能够形成核壳结构源!自`751'文"论/文`网[www.751com.cn，减弱量子点的表面缺陷，增强其光学稳定性和提高量子产率[11]。所以，掺杂与表面修饰对量子点都很有意义。此外，由于环糊精内在的疏水空腔以及其具有的内疏水、外亲水的分子特性，可以用来识别离子、小分子以及识别研究手型对映异构体分子[12-13]。因此,采用水相合成法制备加入不同质量β环糊精的掺锰硫化锌纳米材料[14-16]，探究β环糊精对掺锰硫化锌纳米材料磷光增敏性，并通过掺锰硫化锌纳米材料优异的光学性能对二价汞离子进行分析检测[17-18]，对加入二价汞离子的自来水样品进行回收实验[19]，为量子点的应用开拓新的方向。 2 实验部分 2.1 实验仪器和药品 DHG-9023A 电热鼓风干燥箱箱（中仪国科科技有限公司）；Anke 离心机（上海安亭科学仪器厂）；TU-1901 UV-VIS Spectrophotometer 紫外可见分光光度计；F-4600 Fluorescence Spectrophotometer。
六水硝酸锌；六次甲基四胺；硫脲； β环糊精； 5 mg/mL MnSO4； 1.0× 10-3 mol/L Hg2+；自来水；配溶液均用去离子水。 2.2 β环糊精功能化的掺锰ZnS 纳米材料制备 （1） 用天平依次称量六水硝酸锌0.24 g,六次甲基四胺0.42 g,硫脲 1.52 g于一洁净的小烧杯中,加入 β环糊精 0.20 g,并用移液管移取0.3 mL 5 mg/mL MnSO4于烧杯中,加入 20 mL去离子水，用玻璃棒搅拌，加热至完全溶解。 （2）待固体粉末完全溶解后，将液体倒入不锈钢高压釜中，在 200℃的烘箱中加热 1h，取出后冷却到室温(25℃)。在 4000 rpm下离心10 分钟，洗涤2 次。