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摘要：本文主要通过水相合成法制成在硼砂、六次甲基四胺、碳酸氢钠、醋酸钠不同缓冲溶液下的掺锰硫化锌纳米材料，并用紫外光谱以及磷光谱图对其进行表征分析。表征发现，硼砂缓冲溶液的掺锰硫化锌纳米材料磷光强度最强，六次甲基四胺次之，而碳酸氢钠、醋酸钠缓冲溶液的掺锰硫化锌纳米材料磷光强度大大减弱，基本趋于零。由于在硼砂缓冲溶液的掺锰硫化锌纳米材料具有优异的光学性能，故可以将其应用于有关离子的分析，本文主要对二价汞离子进行分析检测。42683
毕业论文关键词：硼砂、六次甲基四胺、碳酸氢钠、醋酸钠、掺锰硫化锌、磷光
Study on the effect of phosphorescence in different buffer solutions of manganese-doped zinc sulfide nanomaterials
Abstract: In this paper, manganese-doped zinc sulfide nanomaterials in borax, hexamethylenetetramine, sodium bicarbonate, sodium acetate buffer solution were prepared by aqueous-phase synthesis and characterized and analyzed by UV spectroscopy analysis and phosphorescence. We discovered that manganese-doped zinc sulfide nanomaterials in borax buffer solution has the strongest phosphorescence, followed by hexamethylenetetramine, and sodium bicarbonate, sodium acetate. Since the manganese-doped zinc sulfide nanomaterials under borax buffer solution having excellent optical performance, it can be applied to the detection of relevantion analysis, we mainly used it for the analysis and detection of palent mercury ion.
Keywords: borax; hexamethylenetetramine; sodium bicarbonate; sodium acetate; manganese-doped zinc sulfide; phosphorescence.
1 引言
过去的二十年，纳米材料在物理和化学领域得到了很快的发展，纳米技术也迅速的应用于工业实践[1-2]。纳米材料因其特异的结构显示出不同于晶态材料的光电磁性质，因而纳米材料的研究成为热点。硫化锌是一种过渡金属硫化物，是一种重要的化工原料、发光材料和半导体材料，纳米硫化锌因其特殊的性能，在发光、磷光体、传感器、红外窗口材料、光催化等许多领域有着广泛的用途。
由于ZnS具有较宽的能隙带和较稳定的光学性质[3-4]，所以被公认为是一种极好的基质材料，已用于发光及薄膜电致发光器件。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；另外，掺杂量子点能够解决普通量子点易发生猝灭的问题。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[5-9]，因此，在ZnS量子点中掺杂Mn2+，增强其光学稳定性和提高量子产率[10-13]。另有研究表明磷光寿命比荧光长，可避免自体荧光和散射光的干扰，且磷光的选择性优于荧光[14-15]，因此，可采用量子点的磷光特性开展检测技术研究[16]。
本文主要采用水相合成法制成在硼砂、六次甲基四胺、碳酸氢钠、醋酸钠不同缓冲溶液下的掺锰硫化锌纳米材料，探究不同缓冲溶液对掺锰硫化锌纳米材料磷光的影响，并通过硼砂缓冲溶液下的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。
硼砂；六次甲基四胺；碳酸氢钠；醋酸钠；六水硝酸锌；硫脲；5 mg/mL MnSO4；1.0×10-3 mol/L Hg2+；自来水；配溶液均用去离子水。