纳米材料催化发光阵列与等离子体辅助活化检测多氯联苯机理研究

Polychlorinated biphenyls (PCBs)has stable chemistry property and will do serious harms to human's health and the enviromental safety since it may cause people cancerous, abnormal and mutagenic. The traditional detection of PCBs needs large equipments and much detection time. Thus it is meaningful for both secientific research and practical application to develope a fast dection technique for PCBs material. The current project is planned to use the plasma-assisted activation and nano-materials cataluminescence array as the PCBs fast detection. The nanostructure materials which can produce distinct cataluminescence with PCBs will be prepared in the project. Furthermore, the plasma-assisted activation on PCBs and the physical/chemical reaction process between the nanostructure and PCBs will be invetigated. It is also proposed to explore the response rule of cataluminescence emission induced by the nanostructure and PCBs with different plasma activation parameters and various cataluminescence conditions, which will reveal the mechanism of cataluminescence of nanostructure mateiral and PCBs with the favor of plasma activation. By further realizaiton of the selectivity of PCBs detection with the nano-materials cataluminescence array,our current project is expected to supply both the theoretical insight and the experiemental proofs for the PCBs fast detection by using the plasma-assisted nano-materials cataluminescence array in the future.

多氯联苯(PCBs)化学性质稳定，且具有致癌、致畸、致突变的特性，会给人类健康及环境安全造成严重危害，而常规的检测手段需依靠大型设备且耗时，因此发展PCBs快速检测技术具有重要的科学意义和应用价值。本项目提出将纳米材料催化发光阵列与等离子体辅助活化相结合的方法用于对PCBs的检测研究，制备与PCBs产生催化发光的纳米材料，研究等离子体对PCBs活化及纳米材料与活化后PCBs催化发光反应的物理化学过程，探索不同的等离子体参数及纳米材料催化发光参数条件下纳米材料与活化后PCBs催化发光反应的响应规律，揭示等离子体辅助条件下纳米材料催化发光对PCBs的敏感机理，再通过纳米材料催化发光阵列实现对PCBs的良好选择性，为等离子体辅助的纳米材料催化发光阵列方法在实际环境中PCBs的快速检测应用提供理论基础和实验依据。

多氯联苯(PCBs)化学性质稳定，且具有致癌、致畸、致突变的特性，会给人类健康及环境安全造成严重危害，而常规的检测手段需依靠大型设备且耗时，因此发展PCBs快速检测技术具有重要的科学意义和应用价值。本项目研制了多种能够与PCBs等有机污染物产生催化发光的纳米敏感材料，并将它们用于催化发光方法检测多种有机污染物的研究中，实现对多种有机污染物的快速检测。具体工作如下：（1）制备了系列催化发光纳米敏感材料，探索了其光催化能力增强机理，研究了这些敏感材料与多种有机污染物催化发光反应的物理化学过程，揭示了不同催化发光参数及不同等离子体条件下纳米敏感材料与多种有机污染物催化发光的响应规律；（2）发展了系列纳米敏感材料的催化发光检测方法，研究其对有机污染物的高选择性检测，构建多组分纳米敏感材料催化发光阵列器件，实现对多种有机污染物的有效识别，结合PCA方法，达到对多种有机污染物的特异性检测；（3）本项目还开展了一些基于电信号的纳米材料对多种有机污染物的检测方法及敏感机理的研究工作。经过四年不懈的努力，按时完成了研究计划，取得了预期的研究成果。在课题执行过程中，已发表SCI收录学术论文22篇，其中影响因子大于4.0的8篇，申请发明专利4项，其中授权2项，培养研究生6名，完成了课题任务书的计划任务，实现了预期的目标。