一种可用于检测2,4,6-三硝基苯酚的杂环芳族卤化物小分子荧光探针

以2,6-二甲氧基苯甲酸为起始原料得到氨基噻二唑衍生物,通过Gattermann反应合成一种杂环芳族卤化物2-氯-5-(3-氯-2,6-二甲氧基苯基)-1,3,4-噻二唑(L),利用核磁共振波谱仪(NMR)和高分辨率质谱仪(HRMS)等测试手段确定了结构,并将其用作小分子荧光探针检测2,4,6-三硝基苯酚(TNP),系统地研究了其荧光特性,并且结合理论计算,探究了其可能的猝灭机制。 研究结果表明,探针L对TNP具有高选择性、高灵敏度、抗干扰能力强,在较宽的pH值范围内,仍然表现出良好的荧光性能。 具有较低的检测限(4.2×10^-7 mol/L),可用于实际水样中TNP的检测。     

碳量子点的有效掺杂及其在TNP检测中的应用

以葡萄糖为碳源,半胱氨酸盐酸盐为氮、硫共掺杂剂,分别采用热解法和水热法制备了两种氮、硫共掺杂的碳量子点(N,S-CDs),并比较了用这两种方法制备碳量子点的荧光性能及其对2,4,6-三硝基苯酚的荧光响应。结果表明,与水热法制备的碳量子点(H-CDs)相比,由热解法制备的碳量子点(T-CDs)具有更高的荧光量子产率和更长的荧光发射波长,对TNP的响应具有更高的选择性。因此,基于T-CDs构建TNP的荧光传感体系,该方法对TNP检测的线性范围为0.05～50μM,检出限为18.85 nM。此外,将该荧光探针用于水样中TNP的检测,加标回收率为97.82%～114.50%,表明该探针可用于实际水样品中TNP的检测。     

基于硅量子点电子转移荧光淬灭的2,4,6-三硝基甲苯/2,4,6-三硝基苯酚检测新方法

提出了一种基于硅量子点电子转移荧光淬灭检测2,4,6-三硝基甲苯/2,4,6-三硝基苯酚的新方法.在这个工作中,我们制备了一种表面氨基包覆的强荧光、抗光漂白、单分散的硅量子点.TNT/TNP与硅量子点表面的氨基通过化学识别形成稳定的Meisenheimer复合物,从而淬灭硅量子点的荧光并诱导其团聚.硅量子点的荧光强度与TNT/TNP浓度的对数呈线性负相关,TNT和TNP的检测下限分别为50和5 pg/mL.实验证明,该分析方法有较好的选择性并对分析介质的pH值不敏感,有望实现环境中TNT/TNP的实时、现场和超痕量检测.     

类石墨相氮化碳量子点（g-CNQDs）用于水质中三硝基苯酚的检测

基于类石墨相氮化碳量子点( g-CNQDs)建立了一种高效、灵敏、简单的荧光化学传感器用于检测水相中的三硝基苯酚( TNP)。 g-CNQDs是一种新型纳米半导体材料,具有很好的水溶性、生物相容性、环境友好、良好荧光特性,无毒性,通过简单的固相反应法,制备了g-CNQDs材料,探讨了g-CNQDs与TNP之间的相互作用(如仔-仔共轭作用、氢键相互作用和静电作用)引起的g-CNQDs荧光猝灭过程。此荧光传感器响应速度快,对TNP具有良好的选择性。实验结果表明,本方法在0.1~100 nmol/L和0.1~100μmol/L的浓度范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.05 nmol/L ( S/N=3)。 g-CNQDs材料在化学传感器方面有很好的应用前景,利用此荧光传感器对实际水样中的TNP进行了检测,为监测水环境中TNP提供了新方法。     

三苯胺衍生物光物理性质的研究

研究了4-醛基-三苯胺(kTA)和4,4′-二醛基-三苯胺(BTA)的光谱性质。由于这两种化合物的共轭体系中既有电子给体(胺基)又有电子受体(醛基),它们在激发态发生分子内扭曲的电荷转移(TICT)。通过对FTA和BTA的荧光发射的溶剂效应、温度效应、粘度效应以及低温77K荧光的研究,发现FTA和BTA在极性溶剂中的荧光发射谱带中包含了光诱导电荷转移(ICT)和TICT(A带)2个组分,而在非极性溶剂中只有ICT带(B带),并讨论环境对TICT态的影响。另外,荧光猝灭方法也证实了这一点。     

含有三苯胺单元的萘酰亚胺化合物的合成及其荧光调控研究

通过在1,8-萘酰亚胺发光单元上引入三苯胺单元, 合成了含三苯胺单元的萘酰亚胺化合物(TNP和TNM). 吸收光谱、稳态及瞬态的荧光光谱证实了该体系不仅存在着Förster-type单线态能量转移, 同时存在着光诱导电荷转移(PIET), 正是由于PIET导致目标化合物TNP和TNM的荧光发生严重淬灭, 其淬灭超过99%. 通过加入酸将三苯胺中心氮原子进行质子化, 切断其PIET过程, 可实现荧光的淬灭与恢复的可逆性荧光调控. 该体系的荧光切断与恢复的过程可用于荧光开关的设计.     

高荧光量子产率硼掺杂碳点的制备及其对水中2,4,6-三硝基苯酚的测定

该研究以3-氨基苯硼酸（3-APBA）为原料，通过一步水热法制备了荧光量子产率为51.43%的硼掺杂碳点（B-CDs），该B-CDs呈典型球状，平均粒径为5.8 nm。研究发现所制备的B-CDs的荧光发射峰与2,4,6-三硝基苯酚（TNP）的紫外-可见吸收峰明显重叠，且两者之间存在内滤效应（IFE）。基于IFE机理，以BCDs为荧光探针建立了TNP的快速分析方法。所建方法在0.5～100μmol/L范围内呈现良好的线性关系，检出限（3σ）为86 nmol/L。该分析方法成功应用于环境水样中TNP的测定，实际样品的加标回收率为95.1%～110%，相对标准偏差（RSD）为1.0%～3.9%。基于IFE机理的TNP分析方法具有简便、灵敏、选择性高的特点。     

基于香豆素的比率型荧光探针对溶液及气相中三氟化硼的检测

合成了一种以香豆素为主体的具有高选择性及灵敏性的比率型荧光探针3-对甲基苯基-7-二乙氨基香豆素(TDC), 并将其用于溶液及气相中三氟化硼(BF₃)的即时可视化检测, 检出限为5.5×10^-7 mol/L. 通过荧光光谱、 紫外-可见吸收光谱和核磁共振波谱(¹⁹F NMR)等方法证实, 该探针与BF₃之间发生的路易斯酸碱反应会对TDC分子内电荷转移(ICT)过程产生影响, 从而引起光谱和溶液颜色的明显变化. 基于TDC分子制成的试纸能够实现裸眼检测溶液和气相中的BF₃.     

基于三苯胺/二苯砜的热激活延迟荧光材料

通过Suzuki反应合成了三种基于三苯胺/二苯砜的热激活延迟荧光(TADF)材料(1-3),采用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、时间分辨荧光发射光谱、循环伏安(CV)测试、理论计算、热重分析和差示扫描量热法,系统地研究了三种材料的光物理、电化学、延迟荧光性能和热稳定性.材料1-3均为基于分子内电荷转移(ICT)的双极性分子.三种材料在薄膜中的单线态-三线态能级差分别为0.46、0.39和0.29 eV.荧光量子效率和荧光寿命的测试结果表明,三种材料均能发射延迟荧光,其中材料3具有最佳的延迟荧光性能.材料1-3的最高占有分子轨道(HOMO)能级分别为-4.91、-4.89和-4.89 eV.结合UV-Vis吸收光谱中得到的能隙(E_g)值,我们得到材料1-3的最低未占分子轨道(LUMO)能级,分别为-1.74、-1.89和-1.94 eV.热分析的结果表明,材料1-3具有其较高的热分解温度(T_d,失重5%时的温度),分别为436、387和310 ℃.     

不同位置取代的三氰基乙烯基蒽的光谱行为的研究

本文设计合成了两个典型的共轭的电子给体与电子受体(D-A)化合物:2-三氰基乙烯基蒽(2-TCVA)与9-三氰基乙烯基蒽(9-TCVA),通过极性效应,温度效应对它们基态与激发态的光谱行为进行了表征。研究表明:这两个化合物均表现出显著的电荷转移(CT)吸收峰,分子受光激发后,9-TCVA只能在非极性溶剂中产生分子内电荷转移(ICT)态荧光,而2-TCVA在极性与非极性溶剂中都能从ICT态发光。另外,温度效应显示冻结态下,2-TCVA只发射ICT态荧光,而9-TCVA既发射类蒽(anthracene-like)荧光又发射ICT态荧光,造成这一现象的主要原因可能是2-TCVA与9-TCVA分子平面性上的差异而引起分子内电荷转移相互作用不同所致。文中还利用了Bilot-Kawski公式估算了化合物2-TCVA在激发态与基态时偶极矩的差值为18.8D。     

高选择性快速识别汞（Ⅱ）离子的磺酰腙型探针的合成及在吸附中的应用

以苯磺酰肼和1-芘甲醛为原料,设计合成了一种结构简单的可快速识别汞（Ⅱ）离子（Hg²⁺）的磺酰腙型荧光探针（Z）-N'-（芘-1-基亚甲基）苯磺酰腙（BSB）,并通过氢核磁共振波谱仪（¹H NMR）对其结构进行了表征。BSB对Hg²⁺展示出高选择性、专一性和快速响应性,检测限为2.07×10^-7 mol/L,响应时间仅需15 s。通过job's曲线,¹H NMR滴定实验和高分辨率质谱（HRMS）对响应机理进行了探究,并且BSB可以检测不同水样中的Hg²⁺。有趣的是,将BSB和聚丙烯酰胺（PAM）相掺杂制备出了对Hg²⁺具有高去除性能的新型高分子材料（PAM?BSB）,去除率达到99.63%,并通过扫描电子显微镜（SEM）对PAM?BSB吸附前后的微观形貌进行了观察。     

介孔磷钨酸铯盐的液相组装及酸性研究

以磷钨酸(H₃PW₁₂O₄₀)和氯化铯(CsCl)为原料, 两亲型三嵌段共聚物F127为模板剂, 按不同的Cs/P比制备了一系列介孔磷钨酸铯盐(Cs_xH_3-xPW₁₂O₄₀, m-CsPW). 通过X射线粉末衍射(XRD)、 场发射扫描电子显微镜(FESEM)、 场发射透射电子显微镜(FETEM)、 N₂吸附-脱附测试和小角X射线散射(SAXS)等手段对所得样品进行了表征. 结果表明, 样品是由纳米微晶组装而成的晶态介孔材料. 以三甲基膦为探针分子, 通过³¹P魔角旋转固体核磁共振波谱(³¹P MAS NMR)测定了样品酸处理前后的酸密度和酸强度. 以5,7-二羟基-4-甲基香豆素的Pechmann缩合反应为模型反应, 考察了样品的酸性质与催化活性之间的关系.     

纳米Ag/TiO_(2)纳米管阵列基底构建及表面增强拉曼散射光谱检测与降解盐酸四环素北大核心CSCD

将阳极氧化与光还原法结合,在TiO_(2)纳米管阵列(TiO_(2)NTAs)表面修饰Ag纳米粒子,获得一种均匀有序、稳定性高且可循环的TiO_(2)NTAs/Ag活性基底。采用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、表面增强拉曼散射光谱(SERS)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对TiO_(2)NTAs/Ag的组成和结构进行了表征。进一步研究了该TiO_(2)-NTAs/Ag阵列对盐酸四环素(TC-HCl)的SERS响应,结果表明,该复合基底对TC-HCl具有较高的检测灵敏度,在水中检测限可达1×10^(−14) mol/L,而TiO_(2)-NTAs与Ag之间的协同效应对其检测性能的提高起着关键作用。此外,TiO_(2)NTAs/Ag基底在光照下对TC-HCl展示了优异的降解活性,且至少可循环使用8次。表明该TiO_(2)NTAs/Ag基底在环境中有机污染物的SERS检测和降解领域具有潜在的应用前景。     

基于碳量子点过氧化物模拟酶的肌氨酸比色测定

以果皮为原料制备了水溶性碳量子点(CQDs), 透射电子显微镜分析表明其平均粒径为2.4 nm; 红外光谱分析证实CQDs表面富含含氧官能团. 所得CQDs可催化H₂O₂氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)生成蓝色氧化产物(ox-TMB). 基于上述反应, 建立了测定H₂O₂的分析方法, 在pH=3.5, 温度40 ℃, TMB浓度为1.0 mmol/L及孵育时间15 min的条件下, 当H₂O₂浓度在5.0~100 μmol/L范围时, ox-TMB的吸光度随H₂O₂浓度的升高而线 性增强, 方法的检出限为3.0 μmol/L. 鉴于H₂O₂是肌氨酸氧化酶催化肌氨酸氧化的产物之一, 建立了CQDs催化H₂O₂氧化TMB间接测定肌氨酸的分析方法. 结果表明, 当肌氨酸浓度在0.5~350 μmol/L范围内时, 吸光度 与其浓度呈良好的线性关系, 方法的检出限为0.3 μmol/L; 将该方法应用于人体尿样的测定, 回收率为94%~99%.     

以苯并咪唑萘酰亚胺为荧光团高选择快速检测H2S的荧光探针

以1,8-萘二甲酸酐为起始原料合成一种萘酰亚胺衍生物3-叠氮基-7H-苯并[de]苯并[4,5]咪唑[2,1-a]异喹啉(DBNG),利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振波谱(NMR)等测试手段确定其结构,并将其作为小分子荧光探针用于检测H2S,系统研究了其荧光特性,结合理论计算,探究其可能的检测机制.结果表...     

喹啉酮-香豆素类Hg2+比色荧光探针的合成及应用

设计合成了新型喹啉酮-香豆素类比色荧光探针7-二乙氨基-3-[3-(7-二乙氨基)香豆素基-3-氧代丙烯基]喹啉-2-酮(QCO), 用于检测水溶液中的Hg²⁺. 探针QCO对Hg²⁺表现出高选择性和强抗干扰性. 此外, Hg²⁺引起探针QCO溶液的颜色变化明显, 可裸眼识别. 比色法中, 吸收值比(A₅₀₀/A₃₈₀)与Hg²⁺浓度呈良好的线性关系, 其检出限为2.62×10^-8 mol/L. 荧光法中, 探针QCO对Hg²⁺的检出限为5.42×10^-8 mol/L. 经等摩尔变化( Job’s Plot)法、 质谱及红外光谱验证, 探针QCO与Hg²⁺形成络合比为1∶1(摩尔比)的络合物. 硅胶板实验和加标回收率实验结果表明, 探针QCO可用于检测实际水样中的Hg²⁺.     

Ag纳米粒子在TiO2四棱柱阵列上的可控生长及其SERS效应

采用水热法在导电玻璃FTO导电面上沉积TiO₂四棱柱阵列; 并以其为基体, 分别采用聚乙烯基吡咯 烷酮(PVP)还原Tollens试剂以及柠檬酸三钠(TSC)还原硝酸银溶液, 将Ag纳米粒子(AgNPs)沉积在TiO₂四棱柱阵列上形成TiO₂@AgNPs-PVP和TiO₂@AgNPs-TSC微纳结构作为表面增强拉曼散射(SERS)基底. 实验结果表明, Ag纳米粒子在TiO₂四棱柱阵列上的尺寸和分布可通过改变Tollens试剂的浓度和TSC还原硝酸银溶液的反应时间来调控, 进而优化基底的SERS灵敏度. TiO₂@AgNPs-PVP微纳结构对罗丹明6G(R6G)的检出限为10^-12 mol/L, 对低活性小分子三聚氰胺的检出限为0.01 mg/mL; TiO₂@AgNPs-TSC微纳结构对R6G的检出限为10^-10 mol/L, 对三聚氰胺的检出限为0.01 mg/mL. TiO₂@AgNPs-PVP和TiO₂@AgNPs-TSC微纳结构基底的SERS活性、 循环可回收性与还原剂种类紧密相关: 包覆在Ag纳米粒子上的PVP可以作为隔离层避免Ag纳米粒子直接接触, 防止电磁场耦合作用减弱, 增强基底的SERS活性; 同时, PVP是一种水性聚合物, 有较强的亲水性, 作为循环可回收SERS基底使用时, 吸附小分子物质清洗难度较大.     

核黄素荧光猝灭法测定2,4,6-三硝基苯酚

基于核黄素与2,4,6-三硝基苯酚混合后产生荧光猝灭现象,建立了核黄素作为荧光探针测定2,4,6-三硝基苯酚的新方法。 在0.2 mol/L磷酸盐(NaH₂PO₄-Na₂HPO₄)缓冲溶液(pH=6.2)中,响应时间为1 min时,检测2,4,6-三硝基苯酚的线性范围为2.5~1000 μmol/L,相关系数为0.9938,检测限为0.55 μmol/L。 当加入5.00和20.00 μmol/L 2,4,6-三硝基苯酚到水样后,回收率在98.2%~103.5%之间。 方法简便,选择性好,线性范围宽,可用于实际水样中2,4,6-三硝基苯酚的定性定量分析。     

三联噻吩基查尔酮衍生物的线性光学性质和超快非线性光学响应北大核心CSCD

以α-三联噻吩甲醛为原料,与3种二氯苯乙酮发生Claisen-Schmidt缩合反应,合成了3种含有三联噻吩基的查尔酮衍生物:1-(α-三联噻吩-2-基)-3-(2,4-二氯苯基)丙烯酮(a)、1-(2,5-二氯苯基)-3-(α-三联噻吩-2-基)丙烯酮(b)和1-(3,4-二氯苯基)-3-(α-三联噻吩-2-基)丙烯酮(c)。借助核磁共振波谱仪(^(1)H NMR、^(13)C NMR)和液-质联用谱仪(LC-MS)对其结构进行了表征;采用Z-扫描技术(600 nm,180 fs)测定了3个化合物的非线性光学吸收性能;运用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算了它们的极化率(α_(0))、静态第一超极化率(β_(0))、振子强度(f_(0))、跃迁能(ΔE)、基态和最主要激发态之间的偶极矩差(Δμ)、最主要激发态的主要组成、最高占据分子轨道(HOMO)和最低空分子轨道(LUMO)之间的能隙,同时测定了它们的线性光学性质。结果表明,化合物c的紫外吸收波长、荧光发射波长、热稳定性、极化率均最大;化合物a—c均存在分子内电荷转移现象,非线性吸收均为双光子吸收,化合物a、b还有五阶非线性吸收,它们均表现出超快非线性光学响应,可作非线性光学研究备选材料。