石墨烯量子点荧光探针在磷酸盐检测中的应用

本文以石墨烯量子点为荧光探针构筑了高选择性磷酸盐传感器.石墨烯量子点的荧光发射波长在407nm,Eu3+可使其荧光发生猝灭.随着磷酸盐的逐渐加入,Eu3+从石墨烯量子点的表面释放出来与磷酸盐结合,猝灭的荧光逐渐回升.回升的荧光信号与磷酸盐浓度成正比,线性范围为8.0×10-7到9.0×10-6mol/L,检出限为1.0×10-7mol/L.所制备的传感器具有较高的灵敏度和选择性,且测定简单,快速,使其具有一定的实际应用价值.     

Er离子掺杂ZnS量子点的水相法合成及性能

采用巯基乙酸作为稳定剂,用水相法合成了ZnS:Er量子点。分别利用X射线衍射、透射电镜、荧光光谱对其物相、形貌及光学性能进行了研究。研究结果表明:合成的ZnS:Er量子点形状为球形,粒度约10 nm。ZnS:Er量子点的发射峰为445 nm和470 nm,分别为S空位和Zn空位发光。     

量子点的表面修饰、尺寸选择与荧光传感

结合本实验室的工作,综述了近年来基于量子点与分析物的相互作用构建荧光传感系统方面的研究进展.着重对此类传感体系中有关量子点的表面修饰和粒径选择问题进行了评述.     

氮掺杂碳量子点荧光探针快速检测山梨酸钾

山梨酸钾属于酸性食品防腐剂,能有效地抑制霉菌、酵母菌和好氧性细菌的活性,延长食品的保存时间,并保持食品原有的风味.本研究通过一步水热法合成了水溶性良好的荧光氮掺杂碳量子点（NCQDs）,基于山梨酸钾能有效地猝灭NCQDs而构建了快速检测山梨酸钾的荧光探针.在最佳实验条件下,山梨酸钾浓度在3.0×10^-5～1.0×10^-4mol/L和1.0×10^-7～3.0×10^-5mol/L范围内与NCQDs荧光猝灭强度呈现良好的线性关系,检出限为9.5×10^-8mol/L.我们已将其用于苏打水及白醋中山梨酸钾含量的测定,回收率分别为98.25%～102.7%和98.33%～101.8%.     

Mn^2＋和Ce^3＋共掺杂的CdS量子点制备及其光谱研究

采用低温水热技术,以硫脲为稳定剂,在90℃的水相中合成了发蓝色荧光的Mn^2＋和Ce^3＋共掺杂的CdS体量子点。用透射电子显微镜对该量子点形貌进行了表征,其直径约为10 nm的球形颗粒。研究了该量子点的紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱以及荧光光谱随时间的变化。结果表明,Mn^2＋和Ce^3＋共掺杂使CdS量子点的发光强度提高10倍;该量子点具有较好的发光稳定性。     

氧化锌量子点的制备、功能化及荧光性能

通过改进传统的溶胶-凝胶法,以乙酸锌为前驱物并优化反应温度,经水解缩聚胶化、加热反应和化学沉淀而得到氧化锌量子点(ZnO QDs).为改善量子点的光稳定性,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTMS)作为修饰剂对量子点进行氨基功能化.采用TEM、UV、PL、XRD、FTIR等技术对量子点进行表征,重点考察了pH对量子点荧光强度的影响.实验结果表明,氨基功能化氧化锌量子点(ZnO-NH₂QDs)的荧光强度随pH降低而减小,在pH为7.0的水溶液中荧光强度最强.     

基于FRET的双发射荧光探针的传感机理及分子设计

氢过硫化物(R-SSH)是调节哺乳动物生理过程中重要的反应活性硫物种.采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法,研究了香豆素和氧杂蒽为给受体的R-SSH探针的电子结构及光物理性质,并对其响应机制进行了理论分析.计算结果表明,氧化后电子吸收光谱的明显蓝移源于分子内局域激发本质发生根本改变.由于电荷转移跃迁特征增强导致长波发射带消失,使荧光共振能量转移由开到关,实现了氢过硫化物的可逆比率荧光检测.设计的PX1和PX2满足荧光共振能量转移和比率荧光探针条件,可作为氢过硫化荧光探针使用.     

锌基荧光量子点核壳结构材料的制备及发光性能研究

由于半导体纳米材料具有特殊的光电性能,在光致发光、电致发光等方面有着广泛的应用而备受关注。本文主要介绍了利用聚合物、表面活性剂以及无机物包裹锌基荧光量子点,制备核壳结构纳米材料,并讨论了包裹前后量子点发光性能的变化。     

氧化石墨烯对DNA荧光分子探针FRET效应的研究

研究了氧化石墨烯的浓度、氧化石墨烯与DNA分子荧光探针的反应温度、DNA链长度对FRET效应的影响.研究表明,氧化石墨烯的浓度、氧化石墨烯与DNA分子荧光探针的反应温度、DNA链长度对FRET效应都有着重要的影响.氧化石墨烯浓度越大,其对DNA分子探针的荧光猝灭效率越高;氧化石墨烯与DNA分子荧光探针的反应温度越高,淬灭效率越高;DNA链越长,氧化石墨烯淬灭的效率越低.因此,氧化石墨烯的浓度、氧化石墨烯与DNA分子荧光探针的反应温度、DNA链长度对FRET效应都应该是设计生物传感器时考虑的因素.     

硫化镉量子点的可控制备及荧光性能研究

采用溶剂热法,以Cd(NO3)2·4H2O和升华硫为镉、硫来源,油胺为反应溶剂和表面活性剂,制备了硫化镉量子点(CdS QDs),并研究了反应温度、反应时间对硫化镉量子点尺寸的影响.通过X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对所制备产物的结构和形貌进行了表征.结果表明,所制备的硫化镉量子点结晶度较高,单分散性好,尺寸均一.通过紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)表征了硫化镉量子点随反应温度和时间的变化,结果发现,随反应温度的升高和反应时间的延长,其吸收峰出现了明显的红移,即通过控制反应温度和时间可以控制硫化镉量子点的尺寸和发光颜色.     

Si NWs/GQDs复合结构的设计及其光电催化性能

采用金属催化化学蚀刻法制备硅纳米线阵列（silicon nanowire arrays,Si NWs）,通过高速旋涂仪将自上而下法制备的石墨烯量子点（graphene quantum dots, GQDs）负载到Si NWs上。X射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy, XPS）等表征结果证明,GQDs能够通过高速旋涂仪负载到Si NWs上。扫描电子显微镜（scanning electron microscopy, SEM）形貌观测结果表明,蚀刻时间与Si NWs纳米线长度成正比。光电化学测试结果表明,性能最优的蚀刻时间为45 min。与原始硅片相比,GQDs负载的Si NWs光电密度达到了0.95 mA/cm²,性能提升了30多倍。电化学交流阻抗（electrochemical impedance spectroscopy, EIS）测试结果表明：GQDs的加入能显著提升载流子的传输效率。紫外–可见漫反射光谱（ultravioletray-visible diffuse reflectance spectroscopy, UV-Vis DRS）结果显示负载GQDs可以有效提升Si NWs对光的吸收效果。     

Mn:CdTe量子点的水相合成及荧光性质

采用水相合成法合成了Mn2+掺杂CdTe量子点(Mn:CdTe d-dots).通过荧光光谱(PL)分析、原子力显微镜(AFM)和X线粉末衍射(XRD)分析、电子能谱(EDS)分析对产物进行了表征.研究了反应时间、温度、Mn2+掺杂量、pH值及巯基丙酸(MPA)与镉离子的比例对掺杂量子点发光性能的影响.结果表明:反应时...     

花椒碳点荧光探针的制备及对牛奶中溴代乙酰胆碱的检测

以食用花椒为原料,采用热解法制备了荧光碳量子点(CDs),加入β-环糊精修饰CDs.用荧光表征CDs的光学性质,透射电镜观察了CDs的外貌特征.结果表明:荧光激发和发射波长分别为315nm、429nm,荧光量子产率为0.60,碳点平均直径为4.2nm,由于溴代乙酰胆碱(ACH)对碳量子点的荧光具有增敏作用,可以用于牛奶中ACH的分析检测.在pH值为7,25℃条件下,(ACH)的加入量与CDs荧光强度的增加成正比,其线性回归方程为ΔF=314.72c+134.54,线性0.08～1.6μmol/L,相关系数r=0.997 9,标准偏差为1.75,检出限(3σ/K)为1.62×10^-8 mol/L.将此方法用于牛奶和酸奶中ACH含量的测定,回收率为98%～102%.     

C dS e-聚芳醚酮复合材料的制备及性能研究

含羧基的烷基侧链的聚芳醚酮共聚物（PCA‐PEAK）作为配体合成了CdSe‐聚芳醚酮复合材料。利用红外光谱、紫外‐可见吸收光谱、荧光光谱、透射电镜等技术,对其结构与光谱性质等进行了表征,证明了小尺寸CdSe纳米粒子的形成。荧光光谱表征结果显示该复合材料具有较为优异的荧光性质。开发了基于结合高性能聚合物羧基官能团的一种经典制备纳米异质化物路径。     

CdS量子点自组装膜对DNA的界面传感

以巯基乙酸为稳定剂,在水相中直接合成表面带负电荷,具有良好的分散性CdS量子点.利用CdS量子点、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷和壳聚糖之间的静电吸引相互作用,在石英表面通过层层组装,构筑多层CdS量子点纳米薄膜.采用荧光光谱、荧光显微镜对Quartz/APES/CdS量子点自组装膜进行表征,并将该膜用于对DNA的界面荧光传...     

CdTe量子点荧光猝灭法测定尼群地平的研究

以L-半胱氨酸为稳定剂,在水溶液中合成了CdTe量子点.以该量子点为荧光探针,基于荧光猝灭法对尼群地平进行了定量检测.考察了缓冲体系、缓冲液浓度、缓冲液pH值、反应时间、量子点浓度等多种因素的影响,并对反应机理进行了初步的探讨.在0.03 mol/L、pH值为5.78的Tris-HCl缓冲液中,当量子点浓度为5.72×10-4mol/L、反应时间为10 min时,该方法的线性范围为0.38~77μg/mL,检出限为0.28μg/mL.该方法已成功用于药片中尼群地平的测定,与中国药典中的标准方法比较,结果满意.     

石墨烯量子点对对苯二酚的检测

以柠檬酸为碳源,采用一步熔融法制备了石墨烯量子点,通过红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱对其光学性能进行表征,同时考察了石墨烯量子点耐光漂白能力和抗盐性. 该石墨烯量子点可应用于对苯二酚的检测,其荧光强度与对苯二酚浓度成良好的线性关系(R²=0.979),方法的检测限为3.1 nmol·L^-1, 线性范围为1.0×10^-7~5.0×10^-6 mol·L^-1.