Tecnai G2 F20 S-Twin透射电镜操作规程
离子液体辅助水热法制备纳米氧化镁

离子液体辅助水热法制备纳米氧化镁罗竹溪;陈虎魁;康芳;介洋洋;常利【摘要】以MgCl2·6H20和NaOH为原料,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐([BMIM]Ac)和水为混合溶剂,采用低温水热法合成出前驱体Mg(OH)2,再通过锻烧前驱体得到纳米MgO.选用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、能量散射X射线(EDS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析(TG)和红外光谱(FTTR)等技术对产物MgO的组成、晶型、表面形貌及结构等进行表征.结果表明,该法制得的纳米MgO为面心立方晶系结构,其颗粒呈棒状,粒径分布均匀,平均直径为20nm,长度为80nm.最后通过机理分析,得出离子液体在制备过程中主要起表面活性剂的作用.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】5页(P1-5)【关键词】纳米氧化镁;离子液体;水热反应【作者】罗竹溪;陈虎魁;康芳;介洋洋;常利【作者单位】宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013【正文语种】中文【中图分类】O614.22纳米MgO是一种新型精细无机功能材料,因纳米材料所具有的特性,使得纳米氧化镁具有与本体材料氧MgO不同的光、电、热、力学和化学特性。
同时由于纳米材料粒径的细微化,使得纳米MgO的比表面积显著增大,表面能升高,从而表现出高表面活性、强吸附性以及良好的低温烧结性。
使其在抗菌材料[1]、化学吸附剂[2]、催化剂[3]及催化剂载体[4]和等领域有重要的应用。
目前,纳米MgO的制备方法有很多,如化学沉淀法[5]、水热法[6,7]、溶胶-凝胶法[[9]和微乳液法[10]等。
水热法因其具有反应及产物晶型易控制,合成的纳米粒子纯度高、粒径小且分布均匀等优点而被广泛采用。
Tecnai

Tecnai G2 F20 S-Twin透射电镜操作规程一样品的安装和取出1、三种样品台的使用方法1.1 单倾台的使用方法1)将单倾样品杆放入有机玻璃管holder中,注意手不要接触样品杆前端位置;2)如图2所示,将针尖状Tool轻轻插入Spring Clamp尾部小孔中(注意一定要插到底,否则抬起时可能断裂针尖),并轻轻抬起, 露出Specimen carrier;3)将样品正面朝下放入样品杆中心圆孔台中,若位置有偏差,可用镊子轻敲样品杆,使样品落入正确位置, 然后轻轻放下Spring Clamp;4)样品安装完成后需要用手轻敲样品杆黑色塑料尾端数次,确认样品位置无变化且无掉落的危险;5)取出样品时先用针尖Tool将Spring Clamp抬起后,可将镊子尖端插入tweezer notch, 将样品取出。
如果担心碰碎样品,,旋转样品杆1800,使样品自然掉下在干净的滤纸上。
图1图21. 2、铍双倾台的使用方法1) 将铍双倾样品杆从左至右放入有机玻璃管holder(有机玻璃holder如图3所示)中,注意手不要接触样品杆前端黄铜部分和银灰色铍圈部分(这些部件均为插入真空室部分,且铍圈有毒!使用铍是为了降低使用EDS时X-Ray产生的背底);图32) 用一个长约4cm左右的不锈钢专用工具(图4)轻轻(如果用力过猛可能压坏下面的顶针)放在样品杆前端铍孔(银灰色,周围为黄铜色)上(图5),然后逆时针旋松铍固定圆环(图6)并取出。
然后旋转样品杆1800,让下面的薄环(图7)掉在干净滤纸上。
图4 图5图6 图73)将样品正面朝下放在样品杆中心圆孔台中,注意用镊子轻敲样品杆使样品放平。
然后用镊子将图7所示的薄环置于样品上也放在中心圆孔台中,并轻敲样品杆使该薄环的两个头正好卡在圆环的相应槽内。
用镊子夹图6所示的固定环放在中心圆孔台中,轻敲样品杆使该环放平,然后用图4所示的工具轻轻放在圆孔上,轻轻顺时针旋转该工具,将该环固定好。
TEM操作培训

电子激发样品可获得各种信号
质厚衬度
衍射衬度
相位衬度(HRTEM)
Z衬度(STEM像)
两个基本模式
二、FEI F20的基本结构及软件
品牌:美国FEI 型号:Tecnai G2 F20 用途:TEM-形貌观察
SAD-晶体结构 EDS-微区元素分析
技术指标: • 加速电压:200KV • 电子枪:FEG • 点分辨率:0.24nm • FEG最小束斑≤0.3nm • 放大倍数:25× - 1000k× • 样品最大倾角:S-TWIN +/-40° • Gatan 832 CCD相机,分辨率 4K*2.7K
主要内容:
一、透射电子显微镜简介 二、FEI F20的基本结构及软件 三、FEI F20的操作使用 四、透射电子显微镜的样品制备
一、透射电子显微镜简介
透射电子显微镜(Transmission Electron M与光学显微镜比较
光学显微镜的分辨率
TEM与光学显微镜性能对比
小结
四、透射电子显微镜的样品制备
TEM送样的几点说明
1、粉末样品
2、块体样品
3、薄膜样品
谢 谢!
Tecnai G2 F20型TEM外观说明
软件说明
三、FEI F20的操作使用
Tecnai G2 F20型TEM的操作使用
讲在上机自主操作前
1、实验前检查
2、装入样品杆(此操作限高级用户使用)
样品杆清零
3、电镜合轴
4、电镜实验
5、拔出样品杆
透射电子显微镜操作培训B

多功能键
物镜消象散窗口 FFT,有物镜象散 FFT,无物镜象散
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
(5) Direct Alignment(一般不调,限高级用户)
• 确认物镜光阑取出; • SA模式,放大倍数可选在10K或以上; • UI软件-FEG-Direct Alignment栏目; • Gun Tilt:多功能键调至荧光屏最亮,可通过Exp.time最小来判定。 • Gun Shift:多功能键把光斑以致荧光屏中心位置;
• 图像采集结束后,勾掉camera Inserted,退出CCD探头。
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【注意事项】
结束观察后,请先按右控面板R1放下荧光屏,保护CCD; 不可在用CCD观察时,直接旋转放大倍率旋钮进行放大或缩小; 按R1掀起荧光屏前,请确认光斑大小,切不可在光斑会聚时掀起荧 光屏,否则会损伤CCD晶体! 在插入物镜光阑并对中时,不可大幅度旋转物镜光阑位置调节旋钮, 尤其是找不见光阑时!请联系管理员; 移动样品位置至较远处或样品起伏较大时,请先调节样品共心高度; 结束实验时,请确认是在SA模式下,物镜光阑取出,光斑在中心且 散开。
多功能键(X)
左手面板
衍射 共心高度 摇摆 样品台的Z 样品位置(X,Y)
右手面板
左右控制面板功能说明
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软件说明
User Interface(UI):电镜控制软件 Digital Micrograph(DM):图像获取及处理软件 TEM Imaging & Analysis(TIA)能谱及STEM软件 GenesisR TEM:能谱探头控制
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电镜状态检查:打开Tecnai UI ,DigitalMicrograph(DM)
水热法制备ZnS∶Cu纳米晶及其光致发光性能

水热法制备ZnS∶Cu纳米晶及其光致发光性能∗胡云;彭龙;李乐中;涂小强;杨航【摘要】采用水热法制备了不同掺杂浓度的ZnS∶Cu (0~0.6%(原子分数))纳米晶.结果表明,ZnS∶Cu纳米晶为立方晶系闪锌矿结构,晶粒尺寸在3~4 nm之间;相比未掺杂的 ZnS 纳米晶,掺杂ZnS∶Cu纳米晶在500 nm处产生了发射光谱(PL).这是由于发光中心位于446和468 nm 两个 PL 光谱与 ZnS 自身的缺陷有关,发光中心位于500 nm的绿光为浅施主能级(S缺陷)与铜t2能级之间跃迁而产生.并且其发光强度随掺杂浓度显著增强,当浓度为0.4%(原子分数)时达到最大值,进而发生了浓度淬灭现象.%In this paper,ZnS∶Cu (0-0.6at%)nanocrystals (NCs)were synthesized by hydrothermal method. The results show that the as-prepared NCs are confirmed to be the cubic zinc blende structure and their average size are about 3-4 pared with the non-doped ZnS NCs,the Cu-doping ZnS NCs has an additional photo-luminescence spectrum at the wavelength of about 500 nm.Two peaks centered at 447 and 468 nm are related with native defects (sulfur vacancy)ofZnS.Moreover,the PL spectra of Cu-doping ZnS NCs centered at 500 nm should be due to the recombination between the shallow donor level (sulfur vacancy)and the t2 level of Cu2+.Besides,it is found that the photoluminescence intensity of Cu-doping NCs obviously increases with the concentration of Cu and reaches maximum at 0.4at% because of concentration quenchment of Cu2+.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P6139-6142)【关键词】ZnS∶Cu;水热法;纳米晶粒;光致发光【作者】胡云;彭龙;李乐中;涂小强;杨航【作者单位】成都信息工程学院光电技术学院,成都 610225;成都信息工程学院光电技术学院,成都 610225;成都信息工程学院光电技术学院,成都 610225;成都信息工程学院光电技术学院,成都 610225;成都信息工程学院光电技术学院,成都 610225【正文语种】中文【中图分类】O611.41 引言ZnS是一种性能优越的Ⅱ-Ⅵ族发光材料,禁带宽度为3.68 eV,属于宽禁带的直接带隙半导体,被广泛应用于液晶背景照明、荧屏显示等领域。
壳聚糖衍生物基聚合物碳点对Pd2 + 的传感性能

第40卷㊀第12期2019年12月发㊀光㊀学㊀报CHINESEJOURNALOFLUMINESCENCEVol 40No 12Dec.ꎬ2019文章编号:1000 ̄7032(2019)12 ̄1546 ̄08壳聚糖衍生物基聚合物碳点对Pd2+的传感性能于淑娟∗ꎬ袁广志ꎬ汪㊀丰ꎬ鲁诗言ꎬ李媛媛(南宁师范大学化学与材料学院ꎬ广西天然高分子化学与物理重点实验室ꎬ广西南宁㊀530001)摘要:以柠檬酸与壳聚糖为主要原料ꎬ以1 ̄乙基 ̄(3 ̄二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)和N ̄羟基琥珀酰亚胺(NHS)为偶合剂ꎬ合成了一种壳聚糖衍生物(CS ̄g ̄CA)ꎮ然后将CS ̄g ̄CA与掺杂试剂N ̄(2 ̄羟乙基) ̄乙二胺通过水热法合成了壳聚糖衍生物聚合物碳点(P(CS ̄g ̄CA)Ds)ꎮ采用荧光光谱㊁紫外光谱㊁透射电镜对P(CS ̄g ̄CA)Ds进行了表征和性能测试ꎮ结果表明该聚合物碳点具有良好的荧光性能ꎬ有较高的量子产率(54.7%)和较长的荧光寿命(13.12ns)ꎮ将P(CS ̄g ̄CA)Ds应用于金属离子检测中ꎬ发现P(CS ̄g ̄CA)Ds对Pd2+有良好的选择性ꎬ其检测极限为63.3nmol/Lꎮ通过紫外吸收光谱㊁荧光寿命以及不同温度下猝灭常数的测定研究了Pd2+对P(CS ̄g ̄CA)Ds的荧光猝灭机制ꎬ结果均表明其猝灭机制为静态猝灭ꎮ关㊀键㊀词:壳聚糖ꎻ聚合物碳点ꎻ荧光材料ꎻ离子检测ꎻPd2+中图分类号:O613.71ꎻTB383㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀DOI:10.3788/fgxb20194012.1546SensingPropertiesofChitosanDerivatives ̄basedPolymerCarbonDotstoPd2+YUShu ̄juan∗ꎬYUANGuang ̄zhiꎬWANGFengꎬLUShi ̄yanꎬLIYuan ̄yuan(GuangxiKeyLaboratoryofNaturalPolymerChemistryandPhysicsꎬCollegeofChemistryandMaterialsꎬNanningNormalUniversityꎬNanning530001ꎬChina)∗CorrespondingAuthorꎬE ̄mail:ysj2007@126.comAbstract:Inthispaperꎬachitosanderivative(CS ̄g ̄CA)wassynthesizedbyusingcitricacidandchi ̄tosanasmainrawmaterialsꎬN ̄hydroxysuccinimide(NHS)andN ̄(3 ̄dimethylaminopropyl) ̄Nᶄ ̄ethylcar ̄bodiimidehydrochloride(EDC)ascouplingagents.ThenꎬthechitosanderivativepolymerdotfluorescentmaterialP(CS ̄g ̄CA)DswassynthesizedbyhydrothermalmethodusingCS ̄g ̄CAandthedopingreagentN ̄(2 ̄hydroxyethyl) ̄ethylenediamine.TheP(CS ̄g ̄CA)Dswascharacterizedbyfluorescenceꎬultravioletspectroscopy(UV)ꎬtransmissionelectronmicroscopyꎬphotoluminescencespectra.ThequantumyieldandfluorescencelifetimeofthetestP(CS ̄g ̄CA)Dswere54.7%and13.12nsꎬrespectivelyꎬindicatingthatthepolymercarbondotshavegoodfluorescenceproperties.WhenP(CS ̄g ̄CA)DswasappliedtometaliondetectionꎬitwasfoundthatP(CS ̄g ̄CA)DshadgoodselectivitytoPd2+withadetectionlimitof63.3nmol/L.ThefluorescencequenchingmechanismofPd2+onP(CS ̄g ̄CA)DswasstudiedbyUVspectroscopyꎬfluorescencelifetimeandquenchingconstantatdifferenttemperatures.Theresultsshowthatthequenchingmechanismisstaticquenching.Keywords:chitosanꎻpolymercarbondotsꎻfluorescentmaterialꎻiondetectionꎻPd2+㊀㊀收稿日期:2019 ̄06 ̄14ꎻ修订日期:2019 ̄08 ̄24㊀㊀基金项目:广西自然科学基金(2016GXNSFAA380203)资助项目SupportedbyNaturalScienceFundofGuangxiProvince(2016GXNSFAA380203). All Rights Reserved.㊀第12期于淑娟ꎬ等:壳聚糖衍生物基聚合物碳点对Pd2+的传感性能1547㊀1㊀引㊀㊀言钯金属因具有耐高温㊁耐腐蚀以及较强的伸展性ꎬ在催化剂㊁牙科㊁医疗器械㊁珠宝㊁燃料电池㊁汽车催化转换器以及制药工业等领域中有着广泛的应用[1 ̄4]ꎮ然而ꎬ含有Pd2+的工业废物易污染生物和土壤水样ꎬ导致潜在的毒性ꎬ对人类健康产生了严重的威胁[5]ꎮ例如ꎬPd2+会引起一系列细胞毒性效应ꎬ能与蛋白质㊁DNA㊁RNA等生物大分子形成复合物而引起严重的原发性皮肤和眼睛刺激等症状[6 ̄7]ꎮ在制药工业中ꎬ钯的临界水平被限制在(5~10)ˑ10-6范围[8]ꎮ为了避免Pd2+造成的危害ꎬ开发一类能准确和痕量测定Pd2+的传感器对人类健康非常重要ꎮ各种先进的纳米结构材料在检测有害环境物质方面受到了极大的关注[9 ̄10]ꎮ特别是荧光纳米材料ꎬ例如量子点[11 ̄12]㊁半导体聚合物点[13]㊁有机荧光染料[14]和纳米团簇[15]等是具有强大传感能力以及独特光学和荧光特性的有吸引力的材料ꎮ然而ꎬ这些荧光材料存在水溶性和稳定性差等缺点ꎬ此外ꎬ这些纳米材料潜在的毒性可能引起二次环境污染ꎮ碳点(CDs)因毒性低㊁易于分子修饰㊁水溶性好㊁良好的光致发光性等优异性能ꎬ使其成为传统荧光纳米材料的理想替代品[16 ̄17]ꎮ壳聚糖是一类天然高分子氨基多糖ꎬ具有无毒㊁亲水性好㊁良好的生物相容性以及易于分子修饰等诸多优点ꎬ已经广泛应用于传感器㊁生物医用材料等方面ꎮ以壳聚糖为原料合成碳点的研究已有报道ꎮYang等[18]以壳聚糖作为碳源ꎬ通过水热法合成了表面带有氨基的碳点ꎬ荧光量子产率为7.8%ꎬ并成功应用于人体肺腺癌细胞的生物成像ꎮXiao等[19]利用壳聚糖为原料ꎬ采用微波法合成了量子产率为6.4%的壳聚糖基碳点ꎮ王霞等[20]以壳聚糖为原料合成了壳聚糖复合物碳点材料ꎬ并对其在荧光涂层及细胞成像等方面进行了应用性研究ꎮ汪雪琴等[21]合成了壳聚糖碳点ꎬ并成功应用到Fe3+离子检测中ꎬ表现出良好的传感性能ꎮ本实验组通过接枝与掺杂柠檬酸的方式合成了高量子产率壳聚糖衍生物基聚合物碳点ꎬ并将其应用到纸张的抗紫外光老化方面ꎬ表现出较好的抗紫外光老化性能[22]ꎮ鉴于先前合成的壳聚糖接枝柠檬酸衍生物聚合物碳点具有优异的荧光性能以及高量子产率等特点ꎬ本文将其应用到金属离子检测中ꎬ结果发现对Pd2+有良好的选择性ꎬ可以用于Pd2+的痕量检测ꎮ2㊀实㊀㊀验2.1㊀实验原料及主要仪器壳聚糖(CS)ꎬ脱乙酰度97%ꎬ粘度50~200ꎬ浙江奥兴生物科技有限公司ꎻ无水柠檬酸㊁硫酸奎宁(98%)㊁1 ̄乙基 ̄(3 ̄二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)㊁N ̄羟基琥珀酰亚胺(NHS)㊁硝酸银㊁硝酸铜㊁铬标准溶液㊁氯化镁㊁氯化钾㊁氯化钙㊁硝酸镍㊁氯化锌㊁钯离子标准溶液ꎬ三氯化铁 六水合物㊁硝酸锰㊁硝酸汞㊁硝酸镉㊁硝酸铝㊁氯化亚铁均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司ꎬ不同浓度的Pd2+通过稀释标准溶液获得ꎮ采用美国IS10型傅里叶红外光谱仪ꎬ以溴化钾压片法测定P(CS ̄g ̄CA)Ds在500~4000cm-1范围内的红外光谱(FT ̄IR)ꎻ采用日本岛津RF ̄5301PC型荧光光谱仪测试P(CS ̄g ̄CA)Ds的荧光性能ꎬ激发波长为365nmꎬ激发与发射狭缝为5nmꎬ扫描速度为240nm/minꎻ采用美国TecnaiG2F20S ̄TWIN型透射电子显微镜观察P(CS ̄g ̄CA)Ds的形貌ꎮ2.2㊀壳聚糖接枝柠檬酸(CS ̄g ̄CA)的合成采用实验室先前合成方法[22]ꎬ在三口瓶中加入质量比为1ʒ1的CS与CA㊁60mL去离子水ꎬ常温下搅拌2hꎬ然后加入0.02molEDC和0.04molNHS避光反应48hꎬ结束后透析(8000~14000u)48hꎬ冷冻干燥得到产物ꎮ2.3㊀壳聚糖衍生物基聚合物碳点(P(CS ̄g ̄CA)Ds)的制备将上述产物CS ̄g ̄CA(0.5g)㊁N ̄(2 ̄羟乙基)乙二胺(0.5mL)㊁20mL去离子水加入到四氟乙烯水热反应釜中ꎬ于180ħ反应3hꎮ结束后ꎬ产物用去离子水透析(1000u)24hꎬ得到P(CS ̄g ̄CA)Dsꎬ合成路线如图1所示ꎮ2.4㊀离子选择性及对Pd2+离子检出限的测定取2mL100μmol/L各种金属离子溶液和300μL的(CS ̄g ̄CA)Ds(1μg/mL)碳点溶液混合ꎬ摇匀静止15minꎬ记录365nm激发波长下的荧光强度ꎬ考察不同金属离子对P(CS ̄g ̄CA)Ds的荧光猝灭情况ꎮ将300μL的P(CS ̄g ̄CA)Ds(10μg/mL)加. All Rights Reserved.1548㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第40卷HOO OOHOHOCSNHCOCH 3OHOHOHO HOO OEDC/NHSHOOH OO NHCOCH 3HOOHOO NH OOOHOHOHOy CS 鄄g 鄄CAHO×y O CAH NNH 2Hydrothermal 180℃3hH 2N H 2N HOCOOHNH 2OHCOOH NH 2P(CS 鄄g 鄄CA)CDsHO×x NH 2x +图1㊀P(CS ̄g ̄CA)Ds的合成路线Fig.1㊀SynthesisrouteofP(CS ̄g ̄CA)Ds入到2mL不同浓度(0~150μmol/Lꎬ每10μmol/L梯度递增)的Pd2+中ꎬ摇匀静置15min后ꎬ测试其混合液的荧光光谱ꎬ通过线性拟合计算对Pd2+离子的检出限ꎬ其中激发与发射狭缝均设置为5nmꎬ激发波长为365nmꎮ2.5㊀不同温度下荧光猝灭常数及荧光寿命的测定将300μLP(CS ̄g ̄CA)Ds(10μg/mL)与2mL不同浓度(0ꎬ10ꎬ20ꎬ30ꎬ40ꎬ50ꎬ60ꎬ70ꎬ80ꎬ90ꎬ100μmol/L)的Pd2+溶液混合ꎬ摇匀静置15min后ꎬ在298ꎬ304ꎬ310K温度下ꎬ测试混合液的荧光发射光谱ꎬ激发和发射狭缝均为2.5nmꎬ激发波长为365nmꎮ以Fluorolog ̄3system型时间分辨荧光衰减仪测试5mg/mLP(CS ̄g ̄CA)Ds及与50μmol/LPd2+反应15min后的荧光寿命ꎮ3㊀结果与讨论测试了P(CS ̄g ̄CA)Ds的红外谱图ꎬ如图2所示ꎬ在3454cm-1处宽峰为 NH2㊁ OH的伸缩振动峰ꎮ2867cm-1处宽峰为亚甲基 CH2中C H伸缩振动吸收峰ꎬ1653cm-1和1583cm-1分别为C O和C N的不对称伸缩振动峰[23]ꎬ1428cm-1为O C NH2的弯曲振动峰[24]ꎬ1375cm-1为C N键的伸缩振动峰[25]ꎬ1087cm-1为 C O C的特征吸收峰ꎮ以上结果说明P(CS ̄g ̄CA)Ds表面含有 COOH㊁ OH㊁ CO NH2㊁ NH2等基团ꎬ正是这些基团的存在ꎬ使聚合物碳点表现出良好的水溶性ꎬ同时为金属离子结合提供位点ꎬ表现出独特的传感能力[26 ̄27]ꎮ采用TEM研究了P(CS ̄g ̄CA)Ds的形貌和尺寸ꎬ如图3所示ꎮ从图3中可以看出P(CS ̄g ̄CA)Ds呈现球形ꎬ具有良好的分散性ꎮ高斯分布曲线拟合结果显示P(CS ̄g ̄CA)Ds的粒径分布较窄ꎬ尺寸范围在2~5nm之间ꎬ平均直径约为3.2nmꎮ㊀T r a n s m i t t a n c e /a .u .1000ν/cm -13500400030002500200015005003454286716531583142813751087图2㊀P(CS ̄g ̄CA)Ds的FT ̄IR谱图Fig.2㊀FT ̄IRspectrumofP(CS ̄g ̄CA)Ds图4(a)为P(CS ̄g ̄CA)Ds的紫外吸收光谱与荧光光谱ꎮ从紫外吸收光谱可以看出P(CS ̄g ̄CA)Ds在220nm与364nm处有紫外吸收峰ꎬ其中在220nm处的强吸收峰一般认为是碳点内部碳核中的C Csp2结构的π ̄π∗跃迁引起的[28]ꎬ然而ꎬ当激发波长为220nm时ꎬ未观察到荧光信号ꎬ表明其内部的共轭结构并不是有效的荧光发射中心[29]ꎮ364nm处的紫外吸收峰为聚合物碳点表面C O的n ̄π∗跃迁[30]ꎮ从荧光光. All Rights Reserved.㊀第12期于淑娟ꎬ等:壳聚糖衍生物基聚合物碳点对Pd2+的传感性能1549㊀谱可以看出当激发波长为365nm时ꎬ荧光发射波长为466nmꎮ图4(a)中的插图(c)㊁(d)分别是(a )Size distribution0.30.20.10F r a c t i o n /%0.42345(b )图3㊀P(CS ̄g ̄CA)Ds的透射电镜图(a)及其粒径分布图(b)Fig.3㊀TEMimage(a)ofP(CS ̄g ̄CA)CDsandtheirsizedistribution(b)0.8300姿/nmA b s o r b a n c e1.2(a )ExEmAbs(c )(d )0.4400500600200300400100040020100t /nsC o u n t s806040P(CS 鄄g 鄄CA)Ds5003002001000(b )图4㊀P(CS ̄g ̄CA)Ds的紫外吸收光谱㊁荧光激发与荧光发射光谱(a)以及它们在日光(c)和紫外光(d)下的数码照片ꎻ(b)P(CS ̄g ̄CA)Ds的荧光寿命曲线ꎮFig.4㊀FluorescenceexcitationandfluorescenceemissionspectraofP(CS ̄g ̄CA)Ds(a)ꎬandtheirdigitalphotographsunderdaylight(c)andUVlight(d).(b)FluorescencelifetimecurveofP(CS ̄g ̄CA)Ds.P(CS ̄g ̄CA)Ds在日光与365nm紫外光下的照片ꎬ可以清晰看出P(CS ̄g ̄CA)Ds在日光下为无色透明状ꎬ在紫外光下发出蓝色荧光ꎬ其荧光寿命为13.12ns(图4(b))ꎮ以硫酸奎宁为参比测得该聚合物碳点的量子产率为54.7%ꎬ与文献[18 ̄21]报道的以纯壳聚糖为原料合成的碳点相比ꎬ量子产率有明显提高ꎮ这主要归因于柠檬酸分子引入到壳聚糖分子链上ꎬ碳化后ꎬ有效增加了碳点表面杂原子氧的含量ꎬ同时壳聚糖分子中的 NH2也起到了氮掺杂的作用ꎬ与外加氮掺杂试剂N ̄(2 ̄羟乙基)乙二胺共同作用增加了聚合物碳点作为激发能量陷阱的表面缺陷[31]ꎬ从而增加了荧光发射位点ꎬ提高了荧光发光效率ꎮ溶液的酸碱度是传感系统的另一个关键因素ꎬ在之前的研究中[22]ꎬ我们考察了pH值对P(CS ̄g ̄CA)Ds荧光稳定性的影响ꎬ结果表明该聚合物碳点在pH=4~10范围内有良好的稳定性ꎬ所以离子检测均是在pH=7中性条件下进行的ꎮ此外ꎬ我们将P(CS ̄g ̄CA)Ds的弱酸水溶液于自然光下放置60dꎬ研究了其贮存稳定性ꎬ结果如图5所示ꎮ从图中可以看出荧光强度在前5d内衰减了约7%左右ꎬ分析可能是因为聚合物碳点表面含有的壳聚糖分子长链在弱酸水溶液中发生了降解ꎬ从而使P(CS ̄g ̄CA)Ds表面分子结构发生了变化ꎬ导致荧光强度减弱ꎮ而5d后P(CS ̄g ̄CA)Ds的表面分子结构趋于稳定ꎬ所以在5~60d之间荧光强度趋于稳定ꎮ此外ꎬ我们还观察到P(CS ̄g ̄CA)Ds溶液在储存过程未见沉淀生成及色泽变化ꎬ说明该聚合物碳点有相对良好的储存稳定性ꎮ将P(CS ̄g ̄CA)Ds应用到离子检测中ꎬ即将1400050t /dP L i n t e n s i t y /a .u .120010008001020304060P(CS 鄄g 鄄CA)Ds图5㊀储存时间对P(CS ̄g ̄CA)Ds荧光强度的影响Fig.5㊀EffectsofdifferentstoragetimeonthefluorescenceintensityofP(CS ̄g ̄CA)Ds. All Rights Reserved.1550㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第40卷P(CS ̄g ̄CA)Ds(10μg/mL)与100μmol/L金属离子(Ag+㊁Cu2+㊁Cr2+㊁Mg2+㊁K+㊁Ca2+㊁Ni2+㊁Zn2+㊁Pd2+㊁Fe3+㊁Mn2+㊁Hg2+㊁Cd2+㊁Al3+和Fe2+)反应15minꎬ然后测试其荧光发射光谱(激发波长为365nm)ꎮ其荧光强度变化如图6所示ꎬ从图中可以看出ꎬCu2+㊁Mg2+㊁K+㊁Ca2+4种离子对P(CS ̄g ̄CA)Ds的荧光有增强作用ꎬ分析可能是这几种金属离子与P(CS ̄g ̄CA)Ds之间发生了利于其荧光增强的分子内电荷转移过程[32]ꎮ其他离子对P(CS ̄g ̄CA)Ds的荧光均产生了不同程度的猝灭效应ꎬ其中Pd2+离子对其猝灭程度最大ꎬ这也可能是由于Pd2+与P(CS ̄g ̄CA)Ds之间形成了不能发光的配合物使其荧光猝灭[33 ̄34]ꎬ但与文献[21]报道的壳聚糖基碳点对离子选择性有所不同ꎬ这可能与碳点的内滤效应有关[35]ꎮ400Ag +P L i n t e n s i t y /a .u .300200100B la nkCu 2+Mg 2+K +Ca 2+Ni 2+Zn 2+Pd 2+Fe 3+Mn 2+Hg 2+Cd 2+Al 3+Fe2+Cr 3+图6㊀添加不同金属离子的P(CS ̄g ̄CA)Ds溶液的荧光强度变化柱状图Fig.6㊀FluorescenceintensitychangebargraphsofP(CS ̄g ̄CA)Dsaddedwithdifferentmetalions研究了P(CS ̄g ̄CA)Ds对Pd2+离子检测的灵敏性ꎬ在P(CS ̄g ̄CA)Ds溶液中加入不同浓度的Pd2+溶液ꎬ测试混合液在365nm激发波长下的荧光发射光谱ꎬ结果如图7(a)所示ꎮ从图中可以看出ꎬ随着Pd2+浓度的增加ꎬ荧光强度线性降低ꎮPd2+浓度在0~100μmol/L范围内与P(CS ̄g ̄CA)Ds的荧光强度值((F0-F)/F0)呈良好的线性关系(相关系数r=0.998)ꎬ如图7(b)所示ꎬ符合Stern ̄Volmer方程ꎮ通过线性拟合获得回归方程为y=0.0030+0.0151xꎬ根据D=3σ/k(σ是空白的标准偏差ꎬk是线性范围内的校准曲线的斜率)[36]计算P(CS ̄g ̄CA)Ds对Pd2+离子的检测限为63.3nmol/Lꎬ由此说明P(CS ̄g ̄CA)Ds可以对Pd2+离子进行灵敏检测ꎮ荧光的猝灭过程通常分为两种方式ꎬ一种是当荧光分子与猝灭剂分子的激发态碰撞后ꎬ通过400450650姿/nmF L i n t e n s i t y /a .u .5003002001000(a )0150滋mPd2+40050055060040[Pd 2+]/(滋mol ·L -1)(F 0-F )/F 00.60.40.20(b )80120160y =0.0030[Pd 2+]+0.0151R 2=0.998图7㊀Pd2+浓度对P(CS ̄g ̄CA)Ds荧光光谱的影响(a)及(F0-F)/F与Pd2+浓度在0~100μmol/L范围内的关系(b)Fig.7㊀InfluenceofdifferentPd2+concentrationonthefluo ̄rescencespectraofP(CS ̄g ̄CA)Ds(a)andrelation ̄shipbetween(F0-F)/FandPd2+concentrationintherangeof0-100μmol/L(b)电荷转移或能量转移的方式ꎬ荧光分子从激发态返回到基态引起其荧光信号消失的动态猝灭ꎻ另一种是荧光分子与猝灭剂分子由于某种作用结合而形成了不能发光的配合物的静态猝灭ꎮ为了进一步深入了解Pd2+对P(CS ̄g ̄CA)Ds的荧光猝灭机制ꎬ在298ꎬ304ꎬ310K3种温度下ꎬ测试了Pd2+(0~100μmol/L)与P(CS ̄g ̄CA)Ds作用前后的荧光强度的变化ꎬ根据Stern ̄Volmer方程F0/F-1=Ksv[Q][37]计算了荧光猝灭常数Ksv(F0和F分别为加入Pd2+前后P(CS ̄g ̄CA)Ds的荧光强度ꎬKsv是猝灭常数ꎬ[Q]是Pd2+浓度)ꎬ结果如图8所示ꎬ数据列于表1中ꎮ从图8和表1中可以明显看出ꎬ猝灭常数Ksv随着温度升高呈现下降趋势ꎬ这可能是由于温度越高导致Pd2+与P(CS ̄g ̄CA)Ds的结合能力越弱ꎬ说明荧光猝灭是由Pd2+和P(CS ̄g ̄CA)Ds形成了配合体导致的静态猝灭ꎮ此外ꎬ我们又通过紫外差谱与荧光寿命测试进一步研究了荧光猝灭机制ꎬ如图9(a)㊁(b)所示ꎮ一般静态猝灭会影响荧光物质的紫外吸收光谱ꎬ. All Rights Reserved.㊀第12期于淑娟ꎬ等:壳聚糖衍生物基聚合物碳点对Pd2+的传感性能1551㊀0.50[Pd 2+]/(滋mol ·L -1)(F 0-F )/F100806040200.60.40.30.20.10298K 304K 310K图8㊀不同温度下ꎬ(F0-F)/F对Pd2+离子浓度(0~100μmol/L范围)的线性关系ꎮFig.8㊀Linearrelationshipof(F0-F)/Fversustheconcen ̄trationofPd2+ionsovertherange0-100μmol/Latdifferenttemperatures而动态猝灭几乎对荧光物质的紫外吸收光谱没有影响[38]ꎬ根据这一理论说明Pd2+对P(CS ̄g ̄CA)Ds荧光猝灭机制属于静态猝灭ꎬ因为加入Pd2+前后的紫外吸收光谱并不重合ꎮ从荧光寿命曲线可以看出P(CS ̄g ̄CA)Ds与Pd2+复合后的荧光寿命分别为13.12ns和12.97nsꎬ说明该聚合物碳点与Pd2+作用后平均荧光寿命变化甚小ꎬ可以忽略ꎬ由此也可以证明荧光猝灭机理为静态猝灭ꎮ表1㊀不同温度下Pd2+与P(CS ̄g ̄CA)Ds相互作用后的Ksv值Tab.1㊀KsvvaluesfortheinteractionofPd2+withP(CS ̄g ̄CA)DsatavarietyoftemperaturespHT/KKsv/(103L mol-1)R27.02981.070.99127.03040.990.99237.03100.970.99460.8姿/nmA b s o r b a n c e /a .u .5004504000.60.40.2250(a )P(CS 鄄g 鄄CA)Ds+Pd 2+P(CS 鄄g 鄄CA)Ds300350500t /nsC o u n t s80604002001000(b )P(CS 鄄g 鄄CA)Ds+Pd 2+P(CS 鄄g 鄄CA)Ds 20403000100图9㊀P(CS ̄g ̄CA)Ds与Pd2+离子作用前后的紫外吸收光谱(a)和荧光寿命曲线(b)Fig.9㊀UVabsorptionspectra(a)andfluorescencelifetimecurves(b)ofP(CS ̄g ̄CA)DsbeforeandafterinteractionwithPd2+4㊀结㊀㊀论本文合成了一种壳聚糖衍生物聚合物碳点(P(CS ̄g ̄CA)Ds)荧光材料ꎬ采用红外光谱㊁紫外吸收光谱以及透射电镜对P(CS ̄g ̄CA)Ds进行了表征ꎮ该聚合物碳点具有较高的量子产率(54.7%)和较长的荧光寿命(13.12ns)以及良好的储存稳定性ꎮ将P(CS ̄g ̄CA)Ds应用在离子检测中ꎬ发现其对Pd2+有良好的传感性能ꎬ其线性范围为0~100μmol/Lꎬ检测极限为63.3nmol/Lꎮ通过测试不同温度下Pd2+与P(CS ̄g ̄CA)Ds作用前后的紫外光谱㊁荧光寿命变化以及荧光猝灭常数Kvsꎬ对其猝灭机制进行了系统研究ꎬ结果均证明荧光猝灭机制为静态猝灭ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]CHENXQꎬLIHDꎬJINLYꎬetal..Aratiometricfluorescentprobeforpalladiumdetectionbasedonanallylcarbonategroupfunctionalizedhemicyaninedye[J].TetrahedronLett.ꎬ2010ꎬ55(15):2537 ̄2540.[2]SHARMARKꎬPANDEYAꎬGULATISꎬetal..Anoptimizedprocedureforpreconcentrationꎬdeterminationandon ̄linere ̄coveryofpalladiumusinghighlyselectivediphenyldiketone ̄monothiosemicarbazonemodifiedsilicagel[J].J.Hazard.Mater.ꎬ2012ꎬ209 ̄210:285 ̄292.[3]AWUALRꎬHASANMꎬZNH.Organic ̄inorganicbasednano ̄conjugateadsorbentforselectivepalladium(Ⅱ)detectionꎬseparationandrecovery[J].Chem.Eng.J.ꎬ2015ꎬ259:611 ̄619.. 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TECNAI_F30场发射透射电镜操作规程 PPT

大家学习辛苦了,还是要坚持
继续保持安静
2. 检查空调、冷却水机、空气压缩机、不间断 电源及其他相关设备仪表的工作状况,确保 其正常运行。
3. 检查实验器材(样品杆、镊子、杜瓦瓶、投 影室视窗)是否有损坏。
4. 检查仪器使用日志。
注意事项
1. 如果发现仪器或者实验记录有异常情况,须 立即向仪器管理人员汇报,不得擅自处理。
2. 如果出现红色,数值为99,说明仪器真空破坏,不 得进行实验。
3. High Tention必须为黄色,数值为300kV。 4. 无报警符号 出现。 5. 若样品位置X,Y,Z,A,B不为0,需要进行归零,
如果样品位置偏移较多,立即汇报。 6. 凡出现非正常状况,应立即停止实验,联系管理员,
并做相关记录。
三、装液氮
1. 将投影室视窗用挡板挡住。 2. 戴上手套,将液氮小心地倒入
杜瓦瓶中(不要装满),慢慢 将铜辫伸入杜瓦瓶中,并将杜 瓦瓶安置在支架上。 3. 将瓶中的液氮装满,并盖上盖 子。 4. 往能谱罐中加满液氮(一般不 用此操作)。
注意事项
1. 操作前应将投影室视窗用挡板挡住,以确保 液氮不会溅落到上面。如果液氮溅落到视窗 上,可能引起玻璃破裂,将会对实验者造成 巨大的危害。
4. 装好样品一定要确定样品在凹槽处,并且不 会掉落。
五、进样(单倾样品杆)
1. 再次确认样品的x,y,z,A,B五个坐标近似为零。如 果不为零,点击Holder进行归零。
2. 确认样品台的红灯熄灭(如果红灯是亮的,应点击 Holder,这时红灯就会熄灭)。
3. 手拿样品杆,将限位突针对准Close标线,沿轴线平行将 样品杆小心插入,向内滑动样品杆直到遇到阻挡。样品 预抽室开始预抽,样品台的红灯亮,预抽开始。
TECNAIF30场发射透射电镜操作规程精品PPT课件

主要测试项目:
明场像(BF)、暗场像(DF) 高分辨像(HRTEM) 能谱分析(EDX) 选区电子衍射(SAED) 透射扫描(STEM) 透射扫描-能谱(STEM-EDX)
中级用户F30透射电镜使用规则:
1. 严格遵守F30透射电镜实验室的安全管理规则。 2. 严格执行操作规程,不得擅自进行未经培训的操作步骤。 3. 所有测试均使用单倾样品杆,不得使用双倾样品杆。 4. 实验期间,不得授权他人进行操作。 5. 实验结束后,应认真填写仪器技术参数及运行记录,如
2. 操作中,杜瓦瓶中的液氮遇热沸腾,所以刚 开始液氮不要装得太满,以免液氮溅出伤人。
3. 应确保杜瓦瓶中有足够的液氮,因此每隔3-4 个小时应该加满液氮一次,一般为8:00,11: 30,14:30,17:30,21:00。
四、装样品
1. 选择单倾样品杆,取下前端套 筒。
2. 检查样品杆尖端以及夹具是清 洁干燥的。
8. 实验者若因操作不当或者违规操作而造成的仪器损坏或 故障由所在课题组承担相应的经济赔偿和违规处罚,如 故意隐瞒事故者则给予更严肃处理。
9. 若发现实验者有严重违规行为,一经发现,立即取消电 镜使用资格,并做相关违规处理。
一、检查实验室安全及仪器运行状况
1. 检查仪器是否运行正常
① 查看仪器控制面板上的指示灯 (正常情况为On灯灭,Off、 Vac和HT灯亮)。
实做好使用登记。 6. 遇到仪器设备有异常情况应立即停止实验,进行紧急处
理,保护现场,报管理员处理,并做好仪器异常状况记 录。
7. 实验前后应检查仪器设备的工作状况,确保其正常运行; 检查实验器材完好无损。若实验前发现仪器异常或实验 器材损坏应立即上报管理员,实验结束后汇报或者不报 视为损坏仪器。