基于水溶性共轭聚合物的蛋白质检测*

近年来,以共轭聚合物作为生物传感元件,在生物大分子（如核酸、蛋白质）特异性识别、检测方面的研究越来越受到人们的关注。共轭聚合物具有强的光捕获能力,具有倍增光学响应性,可用来放大荧光传感信号,大大提高检测的灵敏度,为生物传感器的发展提供了新的传感模式。基于共轭聚合物的新型生物传感器在医疗诊断、环境检测以及国家安全防御等方面具有广泛的应用前景。本文简要介绍了共轭聚合物的荧光信号放大机制以及在蛋白质、酶、抗原－抗体检测方面的应用。最后对共轭聚合物在蛋白质检测方面的未来发展趋势进行了展望。     

共轭聚合物荧光传感器的研究进展

共轭聚合物具有共轭分子导线结构,局部微扰在整个聚合物分子链甚至整个聚合物体系内即能得到放大利用,这一性质决定了其具有检测超低含量待测物的能力,且表现出强于小分子荧光传感器的灵敏度.本文概述了荧光共轭聚合物的传感机理,并举例介绍了近年报道的以共轭聚合物为基础的荧光传感器在检测离子及有机小分子方面的应用.     

基于共轭聚合物的传感器荧光发射红移的策略:pH响应和酶活性检测中的应用

近年来,共轭聚合物(CPs)由于具有独特的光电特性而备受关注。CPs由大量重复的共轭单元组成,相对于小分子,它具有长程π电子共轭、强吸光能力、能带可调以及结构修饰多样性等特点。共轭聚合物受激发后,其能量可沿着分子主链快速迁移到一个受体分子,使受体分子的荧光信号成倍的增加,从而可以提高检测的灵敏度。国内外多个研究组利用CPs的传感信号放大效应设计了一系列高选择性和高灵敏性的生物传感器和化学传感器,用来检测DNA,RNA,     

基于荧光共轭聚合物的金属离子检测

以聚乙炔、聚芴、聚噻吩、聚苯撑为代表的荧光共轭聚合物,由于具有独特的光学性能、自组装性能和结构与性能的可调控性,可作为优异的光学传感材料。利用其具有较高摩尔消光系数和荧光量子产率的特点,可设计具有较高灵敏度和选择性的传感器,这已成为生物传感领域的研究热点。以荧光共轭聚合物为基础的金属离子检测,最初是以非水溶性的共轭聚合物为主,通过金属离子与聚合物链上特定基团(如吡啶、冠醚)的结合引起的聚合物荧光性质的变化可实现对某些离子的检测。在共轭聚合物主链上引入亲水性侧链,可大大增强共轭聚合物的水溶性,为金属离子的生物传感检测提供了新的思路,例如可引入能与金属离子结合的生物分子(如DNA、糖基等)来设计传感策略,进一步提高检测的特异性和灵敏度。本文综述了近年来以非水溶性和水溶性荧光共轭聚合物为传感材料,对具有重要生物学意义的重金属离子(Hg²⁺、Pb²⁺)、过渡金属离子(Cu²⁺、Eu³⁺、Ni²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Ru³⁺、Ag⁺)和碱金属离子(K⁺、Na⁺、Li⁺)进行高灵敏度检测方面的研究进展,并对该领域的发展前景进行了展望。     

共轭聚合物离子荧光化学传感器

荧光传感器能够将分子识别的信息转换成荧光信号,荧光法在灵敏度、选择性和实时原位检测等方面优势突出,最近已引起了人们很大的兴趣。本文主要介绍以共轭聚合物为基础的离子荧光化学传感器的近期研究进展,重点综述了共轭聚合物的荧光化学传感器在阳离子识别检测中的分子设计、合成、作用机理和应用,并展望了该领域的发展方向。     

水溶性聚芴衍生物的合成、性质与生物检测应用

共轭聚合物具有强的光捕获能力,可用来放大荧光传感信号,大大提高检测的灵敏度.基于共轭聚合物的新型生物传感体系对于阐明生物体系中的信息传递,特别是对疾病的早期诊断方面具有重要的应用前景.水溶性聚芴衍生物由于具有很好的化学和热稳定性、高的荧光量子产率以及C9位易于修饰等特性,近年来在生物传感领域得到了广泛应用.本文简要介绍...     

荧光共轭聚合物在生物大分子检测中的应用*

共轭聚合物因其具有π-电子体系及共轭离域结构,一般都具有优异的发光性能,其发光强度和发射波长会随被检测化合物结构的不同而发生特异性响应,特别是在与被检测物相互作用过程中所产生电荷和能量能够沿共轭分子链进行有效传递,成倍放大这种作用,从而有效提高了检测灵敏度,这比相应的小分子化合物更具有优越性。目前共轭聚合物已被用于开发新型化学、生物传感器,尤其是在生物分子检测方面的应用得到迅速的发展。本文总结了近年来荧光共轭聚合物在生物传感方面的研究进展,主要讨论共轭聚合物在蛋白质、核酸及毒素检测中的应用。     

共轭聚合物为基础的荧光传感器

近年来,借助共轭聚合物的荧光发射与淬灭过程开发化学与生物传感技术成为倍受关注并获得迅速发展的研究领域。由于共轭聚合物能够沿分子链进行能量和电荷传导,从而产生信号放大现象,这类传感器通常都具有较高的灵敏度。本文主要通过对几种具有代表性的此类化学/生物传感器的举例说明,概述荧光共轭聚合物的传感机理,并简要介绍这一领域的发展状况。     

爆炸物检测用荧光聚合物材料

作为荧光传感材料,荧光聚合物不仅具有传感单元多、荧光亮度高、光稳定性好等特点,而且方便制备荧光传感薄膜,易于实现器件化,在爆炸物荧光检测中得到了广泛的研究与应用。近年来,随着荧光聚合物从传统的线型结构向支化和多孔网络结构的拓展,以及各种功能单元的引入,大量的新型荧光聚合物有效地提升了爆炸物检测的灵敏度、选择性和响应速度等性能。本综述从线型聚合物、支化聚合物、多孔聚合物三类体系出发,总结和评述了用于爆炸物荧光检测的线型共轭与非共轭聚合物、树枝状分子与超支化聚合物、无定形与结晶型多孔聚合物等典型体系的分子结构设计策略、功能特点以及传感性能,并展望了荧光聚合物未来在爆炸物检测应用中所面临的机遇和挑战。     

荧光共轭聚合物金属离子传感的机理研究

含金属离子识别单元[2,2′-联吡啶(bpy)、1,10-菲洛啉(phen)等]的荧光共轭聚合物金属离子传感的机理主要是引入金属离子所引起的聚合物主链构象的变化或是电子能级的变化.本文报导了两种属于这类荧光共轭聚合物的芴共聚物P1和P2在溶液中和固体薄膜状态下的金属离子传感性质,并研究了这类荧光共轭聚合物金属离子传感的机理.聚合物P1和P2分别是有20°二面角的bpy和平面的phen与芴交替共聚而成.研究发现P1、P2与金属离子络合后能够使吸收光谱红移,荧光猝灭,同时P2表现出更灵敏的金属离子传感性质.尤其是P2在固体状态下的高灵敏金属离子传感性质为金属离子荧光传感器的应用提供一种新的思路.P2的金属离子识别单元是平面的phen,在与离子响应过程中不需要发生构型转变,从而可以说明这类主链含金属离子识别单元的聚合物在与金属离子作用时,金属离子配位诱导聚合物电子能级的改变是金属离子传感的决定性因素.     

Carbon nanotube gas and vapor sensors

Carbon nanotubes have aroused great interest since their discovery in 1991. Because of the vast potential of these materials, researchers from diverse disciplines have come together to further develop our understanding of the fundamental properties governing their electronic structure and susceptibility towards chemical reaction. Carbon nanotubes show extreme sensitivity towards changes in their local chemical environment that stems from the susceptibility of their electronic structure to interacting molecules. This chemical sensitivity has made them ideal candidates for incorporation into the design of chemical sensors. Towards this end, carbon nanotubes have made impressive strides in sensitivity and chemical selectivity to a diverse array of chemical species. Despite the lengthy list of accomplishments, several key challenges must be addressed before carbon nanotubes are capable of competing with state-of-the-art solid-state sensor materials. The development of carbon nanotube based sensors is still in its infancy, but continued progress may lead to their integration into commercially viable sensors of unrivalled sensitivity and vanishingly small dimensions.     

金属硅化物纳米材料的化学合成

金属硅化物具有很高的熔点、较低的电阻率、很好的化学稳定性和热稳定性等性能，因此得到了广泛的重视。本课题组最近发展了熔盐（无机溶剂）法、四氯化硅溶剂热法、以氟硅酸钠为硅源的共还原法制备金属硅化物纳米材料等方法。本文就金属硅化物纳米材料化学合成的方法进行了综述。     

BN-embedded aromatics for optoelectronic applications

The knowledge of azaborine chemistry is growing as an important branch in organic semiconductor materials. Specifically, BN-embedded aromatic compounds have attracted great attention due to their fascinating properties resulted from the replacement of CC unit with isoelectronic BN unit in aromatics. Though great insights have been provided into the synthetic chemistry and photophysical properties of BN-embedded aromatics, their applications in optoelectronic areas are still at a young stage. This short review summarizes the recent progress of BN-embedded aromatics with optoelectronic applications in organic field-effect transistors, organic light-emitting diodes, organic photovoltaics, stimuli-responsive luminescent devices, and chemical sensors.     

Discovery,structure, and chemical synthesis of disulfide-rich peptide toxins and their analogs

Disulfide bond-rich peptide toxins are promising scaffolds for the development of medicinal peptides because they possess a rigid 3D structure formed by multiple disulfide bonds. In this review, we discussed recent advances in the discovery, structural elucidation and chemical synthesis of disulfide-rich peptide toxins and their analogs.     

2,6-二苯基苯酚及其聚合物的合成与应用研究

2,6-二苯基苯酚是一种重要的精细化工中间体,随着经济的发展和科学技术的不断进步,它及其聚合物的用量和用途都在不断扩大拓宽。本文主要介绍了近年来它及其聚合物不同的合成路线及其优缺点,对它们在吸附材料、工程塑料、抗氧化剂、气体分离膜等方面的应用研究进展进行了总结,并对它们的应用前景进行了展望。     

Thin metal nanostructures: synthesis,properties and applications

Two-dimensional nanomaterials, especially graphene and single- or few-layer transition metal dichalcogenide nanosheets, have attracted great research interest in recent years due to their distinctive physical, chemical and electronic properties as well as their great potentials for a broad range of applications. Recently, great efforts have also been devoted to the controlled synthesis of thin nanostructures of metals, one of the most studied traditional materials, for various applications. In this minireview, we review the recent progress in the synthesis and applications of thin metal nanostructures with a focus on metal nanoplates and nanosheets. First of all, various methods for the synthesis of metal nanoplates and nanosheets are summarized. After a brief introduction of their properties, some applications of metal nanoplates and nanosheets, such as catalysis, surface enhanced Raman scattering (SERS), sensing and near-infrared photothermal therapy are described.     

纳米材料热力学的研究现状及展望

本文分别从纳米材料的热容、晶格参数、结合能、内聚能、界面能、界面应力、热稳定性、熔点、熔解焓、熔解熵、相图及纳米材料参与反应时反应体系的化学平衡、吸附能等方面对纳米材料热力学的研究进展进行了阐述,并对纳米材料热力学的研究和应用前景进行了展望。     

Semiconductor and Metallic Core–Shell Nanostructures: Synthesis and Applications in Solar Cells and Catalysis

Nano‐heterostructures have attracted great attention due to their extraordinary properties beyond those of their single‐component counterparts. This review focuses on a specific type of hybrid structures: core–shell structures. In particular, we present and discuss the recent wet‐chemical synthesis approaches for semiconductor and metallic core–shell nanostructures, and their relevant properties and potential applications in photovoltaics and catalysis, respectively.     

新型海洋双吲哚类生物碱的研究进展

双吲哚类生物碱是近年来分离到的一类很重要的海洋天然产物。由于这类化合物具有新颖的化学结构和多种生理活性,因此它们引起了科学家极大的兴趣。本文综述了近年来新型海洋双吲哚类生物碱的研究进展。     

氮掺杂多孔炭材料的制备及在多相催化中的应用

氮掺杂多孔炭材料,不仅具有多孔炭材料的较高的比表面积、丰富的孔结构、良好的稳定性及耐高温耐酸碱性等优点,同时氮原子的引入使材料表现出优异的导电性能及电子传输能力,使得炭材料具有了一定的碱性及催化性能,是目前多相催化及材料领域的一个研究热点。本文综述了氮掺杂多孔炭的制备方法及在多相催化中的应用,并指出了该领域未来研发的重点及应用前景。