碳量子点制备及荧光猝灭在Fe3+检测中的应用

以梧桐叶为碳源,利用燃烧法合成了具有蓝色荧光的碳量子点(CQDs)溶液,碳量子点中含有羧基、羟基等亲水基团,其在水溶液中有很好的稳定性和分散性。碳量子点在Fe(Ⅲ)离子存在下聚集,导致荧光强度降低,进而利用铁离子对碳量子点的荧光猝灭效果,建立一种简单、快速检测铁离子含量的方法。比较了常见的16种金属离子(K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Ba²⁺、Zn²⁺、Cr³⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Ag⁺)对CQDs的荧光猝灭作用,根据实验可以得出Fe³⁺对CQDs的荧光猝灭作用最为明显;在最优条件实验下,Fe³⁺浓度在2.5～100μmol/L范围内与CQDs的荧光猝灭呈良好的线性关系。该方法已应用于实际水样...     

Fe3+和Al3+分步沉淀pH曲线的测定与分析

运用pH传感器,测定NaOH溶液分别滴定FeCl₃溶液、Al₂(SO₄)₃溶液以及两者混合溶液的pH曲线。结合理论计算和实验图像分析Fe³⁺、Al³⁺开始沉淀的pH及沉淀完全的pH,通过"宏观-微观-符号-曲线"四重表征分析pH曲线变化,探讨Fe³⁺、Al³⁺分步沉淀的可行性及最佳pH范围。     

基于柠檬酸的氮掺杂碳量子点对Fe3+的检测

以一水合柠檬酸作为碳源,四乙烯五胺作为氮源,利用熔融法合成一种新的氮掺杂碳量子点(N-CQDs),N-CQDs水溶液在紫外光下可发出强烈的蓝色荧光。通过荧光分光光度计确定N-CQDs最佳激发波长为350 nm,利用傅里叶红外光谱仪对N-CQDs的结构进行初步分析,并从保存温度、pH值、光稳定性等方面研究N-CQDs的发光性能。研究结果表明,N-CQDs适合低温酸性条件保存,具有良好的光稳定性;Fe³⁺对N-CQDs具有强烈的荧光猝灭效应,Fe³⁺浓度在0～1 000μmol·L^-1区间内与N-CQDs的荧光猝灭程度(F₀/F)存在良好的线性关系,检出限为9.16μmol·L^-1。因此,所合成的N-CQDs可以用于Fe³⁺的快速检测。     

卟啉与Cu~(2+)络合物作为识别半胱氨酸的荧光探针

根据间接设计荧光探针的方法,设计合成了一种带有2,2’-二甲基吡啶胺结构(DPA)的卟啉化合物(TPP-DPA),其选择性识别二价铜离子形成的络合物可以作为一种识别α-氨基酸的"Turn On"型的荧光探针.TPP-D PA在DMSO中强的荧光可以被少量的Cu⁽²⁺⁾有效的猝灭,所形成的(TPP-DPA+Cu(2+)有效的猝灭,所形成的(TPP-DPA+Cu⁽²⁺⁾)络合物可以进一步作为识别α-氨基酸的荧光探针,尤其对含有巯基的α-氨基酸(如半胱氨酸)有高灵敏度和选择性.     

基于KY(CO3)2基质的白光荧光粉设计及光谱特性研究

为提高白光照明的显色性,利用稀土离子Ce³⁺、Tb³⁺和Eu³⁺设计KY(CO₃)₂基的白光照明材料。实验中,利用X射线衍射仪分析Ce³⁺、Tb³⁺和Eu³⁺掺杂KY(CO₃)₂后的物相结构;利用荧光光谱仪分析发光材料的光谱特性,计算相应光谱的色度坐标。实验结果表明：制备的KY(CO₃)₂:Ce³⁺、KY(CO₃)₂:Tb³⁺和KY(CO₃)₂:Eu³⁺3种发光材料均为单斜结构的纯相样品;在275 nm紫外光的激发下,3种样品分别发射出蓝紫色、绿色和红色3种不同颜色的光线。通过优化三基色的成分比例,得到色度坐标为(0.37,0.34)的高质量白光,实现光色可调的白光荧光粉的设...     

含Fe3+溶液中Fe2+的检验方法实验探究教学

对于同时含有Fe³⁺和Fe²⁺的混合溶液中Fe²⁺的检验方法,学生普遍认为可以用酸性KMnO₄溶液或溴水来进行检验,而不能采用先滴加KSCN溶液再滴加氯水的方法进行检验。通过实验寻找证据对各种检验Fe²⁺的方法进行证实或者证伪,强化了学生辩证看待问题的意识以及控制变量的思想及证据推理意识。     

几种常见铜盐溶液的颜色问题

通常认为铜离子呈蓝色,铜盐溶液也呈蓝色,其实这种观点是片面的、不正确的。不同的铜盐溶液,在不同的浓度时可能呈现出不同的颜色,下面就铜盐溶液的颜色作简单介绍。一、硫酸铜溶液颜色通常,铜离子在水溶液中实际是以水合离子[Cu（H₂O）₄]²⁺的形式存在,水合铜离子呈蓝色,所以我们常见的铜盐溶液大多呈蓝色。如,在胆矾CuSO₄·5H₂O中,Cu²⁺的配位数为4,因此,CuSO₄·5H₂O的化学式也可以写成[Cu（H₂O）₄]SO₄·H₂O。胆矾呈蓝色是因为[Cu（H₂O）₄]²⁺呈蓝色。CuSO₄·5H₂O溶于水后,     

龙柏衍生碳点的合成及其对Fe3+、抗坏血酸的连续检测

以龙柏为原料,经水热法绿色合成荧光碳点(CDs),并采用各种方法对其形貌、表面官能团、元素和存在状态进行表征,同时探究其对Fe³⁺和抗坏血酸(AA)的连续定量检测效果.结果表明：Fe³⁺对CDs的荧光强度有很强的猝灭作用,且具有很高的选择性,Fe³⁺浓度在1～80μM、80～200μM范围内与荧光强度呈线性响应,检出限为0.65μM;AA的加入可使已猝灭的荧光恢复,且具有很高的选择性,线性范围为0～220μM,检出限低至0.74μM.该连续检测传感器在实际样品检测中具有很好的灵敏度、准确性和实用性.     

氢氧化铁制备中出现灰绿色物质的探究

<正>氢氧化铁制备中出现的灰绿色物质是什么?这个问题长期困扰着一线教师。笔者对比分析了相关的文献,并进行了整理筛选发现目前关于这个问题的探究主要存在以下几个观点:观点1:是Fe(OH)₂吸附溶液中多余的Fe²⁺后形成的^[1]。观点2:是Fe(OH)₂、Fe(OH)₃和Fe₃O₄的混合物^[2]。观点3:是Fe(OH)₂和Fe(OH)₃的混合物。观点4:是Fe(OH)₂的水合物^[3]。     

浅谈离子共存问题

<正>离子共存问题是离子反应的一个重要内容,而要解决这类问题,就需要掌握判断离子共存的"四项要点"。(1)颜色——溶液的颜色:若限定溶液无色,则Cu⁽²⁺⁾、Fe(2+)、Fe⁽³⁺⁾、Fe(3+)、Fe⁽²⁺⁾、MnO(2+)、MnO^(4-)等有色离子不能存在于溶液中。(2)性质——溶液的酸性和碱性。     

一种快速识别Fe3+的苯并噻唑类探针及其在生物成像和复合纳米纤维膜中的应用

本文合成了一种基于苯并噻唑类的Fe³⁺荧光探针(BZ),并用¹H NMR和ESI-HRMS对其进行了表征.探针BZ对Fe³⁺表现出良好的灵敏性和选择性“关闭”荧光反应.此外,BZ探针具有低细胞毒性和高pH稳定性,成功实现了在水体实样和HepG2细胞中检测Fe³⁺.为了便于实时实地监测Fe³⁺,采用静电纺丝法制备了BZ复合荧光纳米纤维膜,纳米膜对Fe³⁺的选择性响应优于其他离子.实验结果表明,探针BZ对体外和体内的Fe³⁺检测具有潜在的应用价值.     

H2O2与Fe2+作用的实验探究

由两道高考试题引出对Fe²⁺与H₂O₂反应的探究。结果发现,不同的亚铁盐与H₂O₂作用的结果与实验条件有关：在无外加酸碱时FeSO₄溶液与H₂O₂作用会得到碱式硫酸铁和氢氧化铁沉淀的混合物;FeCl₂溶液与H₂O₂作用会得到聚合氯化铁胶体。在酸性较强时Fe²⁺与H₂O₂作用主要生成Fe³⁺;在酸性不太强时主要得到胶体,往往得不到沉淀。亚铁盐与H₂O₂混合除了发生Fe²⁺与H₂O₂之间的氧化还原反应外,同时含铁物质会催化H₂O₂的分解,H₂O₂分解放热还会促进Fe     

亚铁离子与碳酸根、碳酸氢根反应产物的验证

Fe²⁺与CO₃^2-或者HCO₃^-反应的产物一直是高中化学争议的焦点。文献中理论计算的结论是产物为FeCO₃。从实验验证的角度,通过现代检测手段TG-DSC、XRD测试最终产物,验证了结论:Fe²⁺与CO₃^2-或者HCO₃^-反应的主要产物均为FeC03,观察到的绿色絮状沉淀是由产生的少量灰绿色Fe(OH)₂的“染色效应”所造成的。     

第3届世界数学团体锦标赛儿童组试题

<正>(2012.11北京)团体赛1.已知求a的值.2. 以下是横排的方格,每个方格内有一个不超过9的自然数,从左端第1个方格开始,连续三个方格内的数字的和,依次是6,₅,₃,₄,₆,₅,₃,₄,…求从左向右的第1123个方格内的数字.3. 三进制只有三个数字:₀,₁,₂.如12₃,201₃,1122₃.三进制的数可以化为十进制的数,如:三进制中的12₃,在十进制中是1×3¹+2×3⁰=3+2=5₁₀.三进制中的201₃,在十进制中是2×3²+0×3¹+1×3⁰=18+0+1=19₁₀.     

判断离子能否大量共存的十大要点

<正>多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来有十大要点,简单来说就是"一色、二特、三性、四反应"。一色:注意题干对溶液颜色的要求。如果题目要求是无色溶液,则不能存在有色离子。例如:无色溶液要排除Cu⁽²⁺⁾(蓝色)、Fe(2+)(蓝色)、Fe⁽²⁺⁾(浅绿色)、Fe(2+)(浅绿色)、Fe⁽³⁺⁾(棕黄色)、MnO_4(3+)(棕黄色)、MnO_4^-(紫色)、[Fe(SCN)]-(紫色)、[Fe(SCN)]⁽²⁺⁾(红色)等这些有颜色离子。二特:判断多种离子能否大量共存时,不     

Ni2+预嵌入MnO2正极对锌离子电池性能的影响

为了抑制水系锌离子电池正极MnO₂材料在充放电过程中发生的材料坍塌，该研究采用水热法将Ni²⁺插层到δ-MnO₂(NMC)中，并且对其进行碳包覆.制备的NMC材料微观结构发生了改变，其层间距与比表面积变大，为Zn²⁺提供了更多的活性位点；经过碳材料包覆后NMC材料的导电率得到了提高.将该材料用作水系锌离子电池正极活性材料，在0.2 A·g^-1电流密度下，电池经过100次充放电后容量保持率为90%，表现出较好的循环性能.在大电流密度下(1 A·g^-1)，经过800次循环后容量保持率仍高达80%.因此，对δ-MnO₂进行Ni²⁺掺杂并进行碳包覆，为实现水系锌离子电池的高能量密度提供了新的解决方案.     

“Fe3+和Fe2+的转化”实验改进

关于"Fe³⁺和Fe²⁺的转化"实验:人教版《必修1》实验方案如下:在盛有2 mL FeCl₃溶液的试管中,加入少量铁粉,振荡试管。充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录实验现象。把上层清液倒人另一试管,再加入几滴氯水,又发生了什么变化?通过实践证明,实验效果很差:没有预期的红色出现,而是     

CaF2:Yb3+,Er3+的上转换发光及其色度调控

采用水热法制备了Yb³⁺,Er³⁺共掺CaF2上转换材料,XRD分析证实所得产物为单一立方相CaF2.通过比较Yb³⁺和Er³⁺的浓度影响,发现CaF2:Yb³⁺,Er³⁺的上转换发光对Er³⁺浓度变化非常敏感,当Er³⁺掺杂浓度由1%增加到3%时,荧光显著猝灭;与之相比,Yb³⁺更大的浓度变化却导致更小的发光强度变化.由于绿、红光的功率关系非常接近,且紫光对三刺激值的影响可以忽略,泵浦功率由0.47W增加到0.85W仅导致非常小的色差.色度研究表明,Yb³⁺的浓度变化是有效的色度调控方法,而Er³⁺的浓度变化和泵浦功率调节对色度的调控能力都非常有限.     

离子性质在解题中的应用

酸、碱、盐之间发生的反应,大多是在溶液中通过离子之间的交换而实现的.因此若能灵活地运用离子的性质解答问题,常常会显得比运用物质的性质解题快捷、简便.下面举例说明,相信定会对同学们有所启发.一、运用离子性质分析溶液导电性变化情况例1把下列物质分别加入到Ba（OH）₂溶液中,溶液的导电性明显减弱的是（）（A）盐酸（B）Na₂CO₃（C）Na₂SO₄（D）H₂SO₄解析:溶液导电性的强弱,取决于溶液中能够自由移动离子的多少.盐酸加入到     

例析不同介质中水的电离度问题

<正>在学习了水的电离即溶液的pH这部分知识后,经常会遇到不同溶液中水的电离度大小比较问题,有些学生由于概念不清,在解答的过程中常常会出错.要想避免或减少错误的发生,应明确以下两点:第一,在25℃时,不论纯水、稀酸、稀碱还是盐溶液中,水的离子积为1×10-14,由于水电离产生的c(H⁺)_水和c(OH^-)_水是相等的,这是解题的关键.第二,不同介质的溶液都可以按1 L计算,由于稀溶液中溶质的质量较少,所以水的体积约为1 L,