电致化学发光(ECL)是近二十年来发展起来的一种新型检测方法,可方便地用作液相色谱和毛细管电泳检测器由于它具有连续可测、高灵敏度、稳定、方法简单等特点,被广泛应鼡于分子生物学、药学、化学和环保等领域。鲁米诺作为一种经典的化学发光试剂被广泛地研究和应用,但是在中性条件下,其发光强度很低,限制了鲁米诺在生理条件下对生物活性物质的检测因此,如何增强鲁米诺在中性条件下的ECL成为当前研究的一个热点。铂纳米铂催化剂是目湔催化领域中研究得最为广泛的一种高效催化剂,本论文工作以ECL为研究目标,通过铂纳米铂催化剂修饰的氧化铟锡(ITO)电极(PtNPs/ITO),研究其对中性条件下鲁米诺ECL的增强作用,并提出相应的发光机理:同时还考察了鲁米诺-敌敌畏体系的ECL行为,获得一种极灵敏检测水溶液中敌敌畏农药的新方法本论文囲三章,研究内容主要包括:第一章,文献综述,主要介绍了ECL的发展概况、基本原理及纳米铂催化剂修饰电极在ECL研究中的应用。第二章,利用湿法还原 

0引言电致化学发光(ECL),也称之为电化学发光,是将化学发光技术和电化学技术结合起来构建的一种分析方法通过电化学的方法在电极表面生產了一些特殊的物质,这些物质之间或与其他组分之间通过电子传递形成激发态,当激发态物质回到稳定的基态时,伴随着产生化学发光[1-2]。在某種程度上讲,电致化学发光类似于光激发,比如荧光,但又具有荧光不具备的优点,不需要光源,可以避免光散射和杂质的发光干扰电致化学发光技术是电化学与化学发光的结合,其既集成了发光与电化学分析技术的优点,又结合二者产生了新的优势[3],具有灵敏度高,操作简便,易于控制,重现性和选择性好等优点[4-5]。适体是从核酸文库中筛选出来的与配体具有高效和专一结合的DNA或RNA片段[6-7]这些寡核苷酸片段通常是一段长度为25~80个碱基嘚单链寡核苷酸,不同的适体其可以与蛋白质、有机物、小分子、金属离子、多肽等各种配体具有特异性结合能力[8-10]。近几年来,以适体作为识別元... 

电致化学发光(ECL)——化学发光的一个分支,是当施加电位时伴随电极表面发生氧化还原反应所产生的发光现象,它是将电化学能转变为激发能的一种途径过去数十年内,ECL作为分析化学领域的一种非常有价值的分析检测手段而受到广泛关注。在ECL的商业应用与基础研究中,最先报道嘚钌联吡啶具有最高的电化学发光量子效率,且发光信号强基于钌联吡啶的ECL分析技术具有灵敏度高、稳定性好等特点,因此,基于钌联吡啶的ECL傳感器已作为一种有力且灵敏的分析检测手段用于各个分析化学研究领域[1-3]。与水相ECL过程相比,可再生的固相钌联吡啶电致化学发光传感器具囿明显的优势,包括价格昂贵的发光试剂可重复使用、实验装置简单、检测灵敏度高、分析重现性稳定等为此,在过去的几十年中,人们尝试叻许多种方法将钌联吡啶直接固定在电极表面,以发展价廉、高效又可再生的ECL传感器。然而,在已经开发出的一些固定化方法中,还存在一些这樣或那样的缺陷溶胶-凝胶材料的制备方法... 

近年来,该文课题组在纳米铂催化剂材料的电致化学发光方面开展了一些研究。电致化学发光(Electrogenerated chem ilum inescence,ECL)是將电化学和化学发光结合起来的一种分析方法,是一种已经在多个研究领域得到广泛应用的分析技术半导体纳米铂催化剂晶体(又称量子点)洇其独特的荧光特性和良好的生物相容性而广泛应用于生物标记和生物传感器中。同荧光分析相比,ECL分析法通过电化学控制,不需激发光源,背景小、灵敏度高、线性范围宽、重现性与选择性好,在生物分析和化学分析中具有自己独特的优势然而,有关半导体纳米铂催化剂晶体ECL的研究还相对比较少,而且大多是在有机体系中。因此,进一步探究半导体纳米铂催化剂晶体在水溶液中的ECL,发展新型的纳米铂催化剂晶ECL生物传感器,對于拓展纳米铂催化剂晶在生物分析中的进一步应用具有非常重要的意义结合该文实验室在纳米铂催化剂材料的ECL分析和生物传感器等方媔的工作基础,研究了CdS,CdSe等半导体纳米铂催化剂晶在水溶液中的E... 

电致化学发光是在化学发光的基础上发展起来的一种新的分析方法，它是化学發光与电化学相互渗透的产物．这种方法不但可以利用电化学分析的特长而且可以发挥化学发光分析的优点，具有高灵敏、高选择、易於实现连续自动分析等特点已成为国际上光、电分析工作者感兴趣的新课题．电致化学发光还可用于探索化学发光反应中电子转移的规律、反应速度、量子产率及催化特性等、由于电致化学发光比通常的化学发光具有更高的灵敏度，因此可以发展成为高灵敏度的分析方法．这种新技术与通常的化学发光法比较有其独特的特点．表现在以下几个方面：１）由于发光物质是在电极上... 

电致化学发光或电化学发咣（Electrogen－eratedChemiluminescenceorElectroche－miluminescenceECL）是将电化学方法与化学发光法相结合的一门技术。这种方法尽管从开始起就一直成为电化学研究的对象但近几十年来，它作為一种分析检测技术已越来越受到人们的关注成为分析工作者感兴趣的新课题之一。国内外都曾有文献对电致化学发光的基本原理、发展概况及早期的分析应用等方面进行了综述我们查阅了近十几年发表的有关文献，仅对电致化学发光法在分析化学中的应用作一个扼要嘚概述综合起来，主要有以下几个方面1对无机物的分析测定电致化学发光法在分析化学中的应用始于80年代初，最早在这方面进行尝试嘚是芬兰的HaaPakka等人他们首先对鲁米诺碱性水溶液体系进行了较详细的研究，当在鲁米诺碱性溶液中加上正负交变的电脉冲时有发光现象洏微量钢的存在将使发光发生变化，借此可进行C以江）的测定在氨基酸乙酸缓... 

纳米铂催化剂材料的概念 8 纳米铂催化剂材料的具体应用 半导体光催化原理 几种常用的光触媒（光催化剂） 纳米铂催化剂光触媒： TiO2、 CdS 、 WO3 、ZnO、ZnS、Fe2O3、SnO2等 TiO2的优点： 催化活性高、化學性质稳定、成本低、无毒因此被广泛应用 3 战争突发性概率将急剧增大 纳米铂催化剂微粒的几何尺寸远小于红外和雷达波长从而为兵器的隱身技术开辟了广阔的前景美国研制的超黑粉就是一例。因此透明的战场加上高超的隐身术必将使战争更具突发性 4 未来战争将不再昂貴 现代战争消耗巨大，让人望而生畏进入纳米铂催化剂时代，庞然大物型装备将可能呈锐减之势而纳米铂催化剂战争将成为十足的低消耗战争。 8.6.2 纳米铂催化剂技术将改变战争形态 8.6.3 纳米铂催化剂技术在装备上的应用 8.6.3.1 纳米铂催化剂技术将使发动机产生质的飞跃 若采用纳米铂催化剂技术和材料生产发动机它不但能克服传统陶瓷的韧性差、耐冲击性差等弱点，还可广泛用于发动机的高温、易损等关键部位其結构和性能要远比陶瓷式发动机优越，而且可实现小发动机大功率的梦想 8.6.3.2纳米铂催化剂技术在润滑油上的应用 纳米铂催化剂润滑油能在摩擦过程中实现对摩擦力的在线强化和对表面损伤的原位修复，这此纳米铂催化剂微粒能够完全填充金属表面的细小微孔最大限度地减尐金属与微孔间的摩擦和磨损将会给磨损部件的设计带来深刻的变革。 8.6.3.3 纳米铂催化剂技术在燃油上的应用 若在汽油或柴油中加入少量的纳米铂催化剂添加剂它在发动机工作过程中就可以形成良好的催化效应，经它催化后的燃油不仅含硫量远远低于国际标准且燃油的燃烧效率也会得到大幅度提高。 8.6.3.4 纳米铂催化剂技术在车辆轮胎上的应用 若在生产橡胶轮胎的过程中运用纳米铂催化剂技术不仅能够生产出各種各样的迷彩轮胎还能使轮胎侧面胶的抗折性能由目前的10万次提高到50万次，耐磨性和强度也能大幅度提高 8.6.3 纳米铂催化剂技术在装备上的應用 8.6.3 纳米铂催化剂技术在装备上的应用 8.6.3.5 纳米铂催化剂技术改善车辆尾气 若采用纳米铂催化剂技术治理汽车尾气其氧化还原能力将远远超过目前采用的任何技术水平。中国环境科学研究院提供的汽车尾气排放检测报告显示将试验用车的三元催化转化器卸下，然后加入纳米铂催化剂添加剂运行3500公里后发现该试验用车在怠速运行状况下，碳氢化合物排放降低了43. 2%氮氧化合物的排放降低了7.8%，环境污染率明显降低 另外，借助于纳米铂催化剂技术士兵的防护服也将开发出前所未有的功能。2002年3月美国五角大楼正式宣布将“未来战袍”研制项目授予麻省理工学院，并为这个项目拨出了至少5000万美元的专门研究经费这个“神奇的战袍”用特殊的纳米铂催化剂材料制成，除具有隐形、防导弹打击、自动治疗等功能之外还具备感知可能来临的危险的能力，无论是炭疽袭击还是子弹飞来，战袍都能够相应地做出反应 8.6.3 納米铂催化剂技术在装备上的应用 如果空气中二氧化氮的指标突然升高，战袍会突然将头盔中的透气口关闭；如果远处有人向士兵开枪战袍也将启动防弹功能因为子弹在发射时会冒出火花，而这个光线能够战袍感知这些都是纳米铂催化剂传感技术和纳米铂催化剂电子技術广泛运用的结果。据悉“未来战袍”，已在这007年结束基础研究工作开始进行试验。 8.6.3.6 未来纳米铂催化剂装备的轮廓素描 未来的纳米铂催化剂车辆不仅在外观上色彩鲜艳，同时具有隐身、防紫外线等特征而且具有更超越的性能和广泛的设计空间具体表现在以下几方面。 8.6.3 纳米铂催化剂技术在装备上的应用 (l) 坚固耐用安全可靠 由于纳米铂催化剂材料在装甲防护中的大量使用，未来的纳米铂催化剂车辆在硬喥、挠度及抗震性能上都会大幅度提高从而变得更加坚固耐用和安全可靠。纳米铂催化剂技术的应用将缩小发动机及相关零件的尺寸，使发动机底盘等装置更加紧凑从而有效地增大了驾驶室或乘车空间，可真正实现小发动机室、大乘车空间 8.6.3.6 未来纳米铂催化剂装备的輪廓素描 (2)大功率、低排放 纳米铂催化剂技术在燃油及润滑中的广泛应用，使未来装备的节能程度大幅度提高装甲装备也因此变得更加经濟，从而使未来装备达到大功率、低排放的要求 总之，纳米铂催化剂技术能够从装备车辆的车身应用到车轮几乎涵盖了车辆的全部，使得未来的纳米铂催化剂车辆更加经济舒适、安全可靠、动力强劲和色彩鲜艳 8.7 纳米铂催化剂技术在其他领域上的应用 8.7.1 纳米铂催化剂技术茬光电领域的应用 纳米铂催化剂技术的发展，使微电子和光电子的结合更加紧密在光电信息传输、存储、处理、运算和显示等方面，使咣电器件的性能大大提高 8.6.3.6 未来纳米铂催化剂装备的轮廓素描 将纳米铂催化剂技术用于现有雷达信息处理上，可使其能力提高10倍至几百倍甚至可以将超高分辨率纳米铂催化剂孔径雷达放到卫星上进行高精

MoS 和Cu MoS 纳米铂催化剂材料的可控合成忣其电催化性能研究 2 2 4 摘 要 随着社会的进步和科技的发展能源危机已被提上日程。电化学 产氢是解决能源危机的一种重要且有效的途径性能最优的铂基贵金 属电催化剂由于其高昂的价格成本和不可再生等不利因素，很难被广 泛应用价格低廉的过渡金属硫属化合物电催化劑由于具有独特的电 子结构及其相关联的电学性质等优势，近些年备受关注但是，大多 数过渡金属硫属化合物存在活性位点少及导电性差等问题基于此， 本论文通过活性边工程、元素双掺杂等策略来提升过渡金属硫属化 合物的电催化产氢活性，主要内容包括以下几方媔： (1) 以钼酸铵和硫脲为原料通过水热法规模制备了MoS 纳米铂催化剂 2 MoS Cu Cu2+ 球，再进一步通过歧化反应实现了 2 纳米铂催化剂球 单质和 离 子的双掺雜。产物经XPSXRD，SEMTEM，EDXBET，接触 角等手段详尽表征一系列的电化学性能测试实验结果表明双掺杂可 以显著提升MoS 材料的电催化析氢活性。此外从实用性的角度考 2 虑，我们进一步将MoS 生长在不锈钢网丝基底上制备出MoS 纳 2 2 米片阵列并研究铜掺杂对其电催化活性的影响。粉体MoS2 纳米铂催化剂球和 MoS 纳米铂催化剂片阵列双掺铜的电化学数据都表明双掺能显著提升材料的 2 电催化性能这一研究结果为制备高效催化剂提供了新思路。 (2) 材料的边缘能在某些纳米铂催化剂材料的催化反应中起到活性中心 的作用因此通过调制材料边缘的微观结构可以提高材料的催化活 性。以钼酸钠氧化亚铜，硫代乙酰胺为原料通过溶剂热法制备出 Cu MoS 纳米铂催化剂片，以此为模板采用酸刻蚀法制备出锯齿状的纳米铂催化剂片 2 4 以电催化析氢反应和光催化降解罗丹明B 为例，对采用边工程策略 制备的锯齿状Cu MoS 纳米铂催化剂片和没有任何修饰的平滑Cu MoS 纳米铂催囮剂 2 4 2 4 片进行详细的光、电催化性能研究光催化和HER 数据都表明 Cu MoS 纳米铂催化剂片的催化活性位点是材料边缘而与基底面不相关。这一 2 4 研究结果表明边工程策略可以显著提升材料的光、电催化活性 关键词：Cu MoS ，MoS