题目：两种功能纳米材料的制备和初步应用研究

分析化学的发展，需要新材料及其所带来的新功能作为物质基础。因此，具有分析功能的新材料制备或材料新功能的发现、延伸，也成为了现代分析化学的一个组成部分。纳米材料由于具有独特的尺度功能效应，被广泛应用于生物传感器、环境保护、生物医学等分析领域。出于本实验室在纳米材料分析应用的长期目标设定，本文选择Fe3O4磁性纳米粒子和Au纳米粒子为对象，从两种材料制备、修饰和潜在分析特性几个方面开展了一些基础研究。第一、在Fe3O4磁性纳米粒子的表面原位聚合包覆聚丙烯酰胺/聚丙烯酸，并通过TEM、FT-IR和SEM对产物进行表征；随后研究了以上表面修饰Fe3O4磁性纳米粒对水溶液中亚甲基蓝的吸附性能。第二、采用还原法制备了金铼复合纳米粒子，通过EDS和TEM对产物进行表征。论文主要包括以下几方面内容：
一、综述部分
首先对Fe3O4磁性纳米材料进行概述，其中包括Fe3O4磁性纳米材料的性质、Fe3O4纳米粒子的表面修饰及其应用；其次对金纳米粒子也进行了简单概述，包括金纳米粒子的性质、制备，以及与金相关的双金属复合纳米粒子的合成；最后指出了本论文的主要研究内容及创新点。
二、聚丙烯酰胺/聚丙烯酸包覆Fe3O4磁性纳米材料的制备
首先采用共沉淀法制备了磁性良好的Fe3O4纳米粒子，然后利用超声辐照产生自由基，在Fe3O4磁性纳米粒子的表面原位聚合包覆聚丙烯酰胺/聚丙烯酸，包覆过程中采用了两次包覆的方式，并通过TEM、FT-IR和SEM对产物进行表征。结果表明，聚丙烯酰胺/聚丙烯酸已成功包覆在Fe3O4纳米粒子表面。
三、聚丙烯酰胺/聚丙烯酸包覆Fe3O4磁性纳米材料的应用
研究了聚丙烯酰胺/聚丙烯酸包覆Fe3O4磁性纳米材料对水溶液中亚甲基蓝的吸附性能。考察了吸附时间、吸附剂的用量、温度、pH和亚甲基蓝初始浓度对吸附效果的影响。此吸附过程20 min基本达到平衡，其吸附量随着吸附剂用量的增大而减小，随温度的升高而降低。在pH值为7.0时，吸附量最大。在选定的浓度范围内，吸附剂量随初始浓度的增大而减小。对实验数据进行拟合，结果表明吸附过程符合准二级反应动力学模型，且与Temkin等温吸附模型的符合程度最高。
四、金铼复合纳米粒子的制备
采用同时还原氯金酸和高铼酸钾溶液的方法制备金铼复合纳米粒子，反应中以柠檬酸钠作分散剂，以硼氢化钠作还原剂，并且对产物进行EDS和TEM表征。结果表明，金铼复合纳米粒子中铼元素的掺杂效率为98%，经洗涤后，纳米粒子仍然具有良好的分散性，粒径为5 nm左右。