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    188宝金博页面版: 纳米材料的化学发光特性和发光传感器研究

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    内容提示： 2003年10月广西师范大学学报( 自然科学版)J O U RN AI．O F G U AN G XI N O RM Al 。U N I VERSI TYVol21N o．4纳米材料的化学发光特性与发光传感器研究张新荣( 清华大学化学系，北京100084)纳米科技是研究纳米尺度的物质及其应用的一门新兴学科，它突破了传统科学的局限，把对物质世界的认识推向了一个更新的层次．在纳米尺度范围内，科学家已经发现了物质的许多新特性和新现象，它极有可能成为未来分析化学发展的一个潜在的动力和源泉．因此，纳米科技在分析化学中的应用最近受到分析化学工作者的广泛关注．本文就纳米材料在发光传感器研究中的现状以及作者在这一领域的...

    文档格式：PDF | 页数：2 | 浏览次数：17 | 上传日期：2015-06-02 07:45:57 | 文档星级：
    2003年10月广西师范大学学报( 自然科学版)J O U RN AI．O F G U AN G XI N O RM Al 。U N I VERSI TYVol21N o．4纳米材料的化学发光特性与发光传感器研究张新荣( 清华大学化学系，北京100084)纳米科技是研究纳米尺度的物质及其应用的一门新兴学科，它突破了传统科学的局限，把对物质世界的认识推向了一个更新的层次．在纳米尺度范围内，科学家已经发现了物质的许多新特性和新现象，它极有可能成为未来分析化学发展的一个潜在的动力和源泉．因此，纳米科技在分析化学中的应用最近受到分析化学工作者的广泛关注．本文就纳米材料在发光传感器研究中的现状以及作者在这一领域的研究工作作一简单介绍．体积小、灵敏度高、特异性强和易于集成化是传感器研究所追求的目标．基于纳米材料的传感器正好满足了微型化与高集成度的需求．因此受到研究者的关注．从文献检索看，利用纳米材料为敏感器件的化学与生物传感器仍以电化学原理为主，基于电化学原理的纳米传感器的突出优点是灵敏度高和测量装置简单，主要不足是易受周围环境如湿度变化的影响．而光化学传感器恰好能弥补这一不足，因此，基于纳米材料的光化学传感器最近也受到了重视．其中较早的一个利用纳米材料设计的光化学传感器发表于1996年，Kel l y等人发现具有纳米孔径的多孔硅表面的荧光可以被SO 。气体淬灭．因此设计了一种可逆性的SO 。气敏传感器．但是，基于光化学原理的传感器由于需要激发光源，因此不利于传感器的微型化．最近，我们发现当一些物质分子通过具有催化活性的纳米粒子表面时，能够产生化学发光发射．据此设计了基于纳米材料的乙醇、乙醛、氨、硫化氢等化学发光型传感器n“ ] ，由于这类传感器不需要激发光源，因此易于小型化．这种传感器的一个显著特点是选择性高．我们设计的基于纳米氧化锆为敏感材料的乙醇传感器对己烷、环己烷、乙烯、氢、氮氧化合物和氨气等常见物质均无响应，因此能够选择性地测定乙醇含量．寿命长是这种传感器的另一个特点．由于这种全固态的传感器与传统的化学发光传感器不同，没有发光试剂脱落和不断被消耗的缺点，因此具有非：玫奈榷ㄐ院褪倜畛跷颐欠⑾终庵中滦痛衅鞯牧槊舳炔皇呛芨，最近我们通过采用能量转移化学发光的方式，提高了检测的灵敏度．在纳米氧化锆中掺杂稀土元素Tb后，乙醇的灵敏度提高了近两个数量级．我们最近还发现环境中某些重要的污染物如四氯化碳。能在较低的温度下吸附在某些纳米材料的表面，当温度升高后，再从纳米材料表面脱附下来，而且在脱附时，被纳米材料催化氧化分解产生氯气，后者可以用化学发光法检测．总结上述结果我们认为，传感器和传感器阵列在生命科学领域具有潜在巨大的应用前景，也是目前军事科学研究的重要内容之一．纳米传感器和传感器阵列的微型化特点使其成为这类研究最具潜力的竞争者．利用直径l ～10 nnl 的纳米粒子或纳米管集成制作的电子器件有可能同时检测数百种乃至数千种化学或生物物质．而其大小只有数微米．这种阵列器件有可能植入人体进行重要疾病的预测和控制，也可能用于特殊的军事目的，是一个很有前途的研究方向．但是，目前这类研究尚处于初期的积累阶段．因此，对于涉及纳米传感器的理论与应用的研究方向都值得鼓励．基金项目：国家自然科学基金资助项目作者简介：张新荣( 1956一) ．男．清华大学化学系教授，博士生导师．研究方向z光谱分析

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