SiO2包覆铕(Ⅲ)配合物的荧光纳米粒子合成与性质

以前驱物pAB-DTPAA-APTEOS、正硅酸乙酯(TEOS)和三氯化铕(EuCl3)等为原料,采用油包水(W/O)的反相微乳液法,在正硅酸乙酯(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTEOS)的共同水解下,制备出新型的SiO2包覆铕配合物荧光纳米粒子Eu-pAB-DTPAA-AP-SiO2。运用TEM、IR、UV-Vis、荧光光谱等技术对荧光纳米粒子进行了表征。TEM结果表明:包覆体呈球形,分散均匀,平均粒径为40nm。纳米粒子与配体、前驱物的紫外吸收谱相比较,峰位发生了一定的红移,表明通过反相微乳液法得到的固体粉末与EuCl3反应后,已经生成配合物Eu-pAB-DTPAA-AP-SiO2。红外光谱研究表明,在801cm-1出现νSi—C的伸缩振动峰,471cm-1处出现νEu—O的伸缩振动峰。由此证实Eu-pAB-DTPAA-AP-SiO2配合物的存在。荧光光谱分析表明,纳米粒子Eu-pAB-DTPAA-AP-SiO2表现出较好的荧光性能,位于592,615,689nm的发射峰分别归属于Eu3 离子的5D0→7F1、5D0→7F2和5D0→7F4跃迁,其中最强峰615nm属于Eu3 的特征跃迁发射。作为一种新型的荧光试剂,该纳米粒子具有粒径小,亲水性强,荧光强度大,且表面的氨基能方便地与生物分子偶联,故可作为优良的时间分辨荧光标记物用于各种高灵敏生物检测技术中。     

检测三磷酸腺苷的交流阻抗型适体传感器

将一端标记具有可逆电化学行为的电活性基团二茂铁、另一端标记巯基的三磷酸腺苷(ATP)适体ss-DNA组装到薄膜金电极上,构筑了一种可灵敏检测ATP浓度的交流阻抗型适体传感器。首先研究了适体传感器的自组装方法,然后利用交流阻抗法研究了适体传感器在铁氰化钾(K3Fe(CN)6)和亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6)混合溶液中的电极表面电子传递阻抗和被测物ATP浓度之间的关系,最后对自组装的阻抗型适体传感器的电化学特性进行了分析。实验表明:利用自组装的适体传感器检测ATP浓度时,适体传感器检出限低,线性检测范围宽,重复性好,其中检出限为0.5μmol/L,线性检测范围为0.5~100μmol/L,线性度为0.998 9,连续5次测量的相对标准差为1.5%。     

光纤光栅温度传感器的重复性实验研究

为了研究相同封装条件下光纤光栅温度传感器的重复性,根据光纤光栅温度传感模型,从理论上研究了反射波长与温度的关系,通过对相同封装的6个器件进行多次升温降温循环实验,在试验的基础上得出了反射波长漂移量与温度的关系。对理论与试验结果对比分析,得到了满意的结果:布拉格反射光中心波长变化与温度变化有良好的线性关系,光纤光栅传感器有良好的重复性与一致性。     

基于共面薄膜金电极的三磷酸腺苷适体传感器

为了检测三磷酸腺苷(ATP)的浓度,利用微系统(MEMS)技术小批量加工薄膜金电极,采用自组装法将巯基修饰的三磷酸腺苷适体固定到金电极表面,以三磷酸腺苷适体作为识别元件,构建了一种基于共面薄膜金电极的三磷酸腺苷适体传感器。依据核酸磷酸骨架荷负电特性静电排斥[Fe(CN)6]3!/4!所引起的阻抗变化实现对ATP浓度的检测。首先采用电化学阻抗谱法研究了裸金电极及ATP加入前后、6-巯基己醇封闭电极前后以及不同自组装时间(3,8,15,24和30 h)条件下,电极在电化学阻抗溶液中阻抗值变化。然后研究了不同浓度ATP适体传感器的电化学阻抗谱以及适体传感器的线性度和重复性。结果表明,在自组装时间为24 h,使用6-巯基己醇封闭金电极的条件下,此传感器线性测量范围可达到1~500 nmol/L,检出限为1 nmol/L,线性相关系数为0.9842。此传感器制作简单,检出限低且重复性好。     

非均匀孔隙内加热丝上的沸腾核化现象

本文利用可视化实验台对非均匀孔隙内加热铂丝上的沸腾核化和气泡动力学特性进行可视化观测,分类整理和对比分析了不同条件下的实验现象。实验表明,非均匀孔隙内加热丝上的沸腾核化具有空间区域性,气泡动力学特性包括界面传递、干涸与湿润过程在不同特征区域,如角缝区、稀疏区和密集区呈现出各自特征。     

基于PCF实现稳定输出的主动锁模光纤激光器

提出了一种利用高非线性光子晶体光纤(PCF)来稳定主动锁模光纤激光器的方法,理论分析了激光器中PCF的非线性偏振旋转效应(NPR),阐明了激光器稳定的短脉冲输出机理,获得了重复率为5 GHz、脉宽为44ps的稳定短脉冲输出.本文建议的激光器能用于如光码分多址(OCDMA)通信系统等诸多领域.     

铽异烟酸哌嗪三元配合物的合成及其荧光性能

以醋酸铽,异烟酸和哌嗪为原料,合成了铽异烟酸哌嗪三元固体配合物,其结构经UV-vis,IR,TC-DTA和元素分析表征,并用荧光光谱测定了其荧光性能.     

铜催化苯硼酸与苯并呋咱-1-氧化物的胺化反应

C-N键普遍存在于药物和有机功能分子中,传统构建C-N键的方法包括Goldberg反应、Buchwald-Hartwig偶联、Chan-Lam偶联和C-H键活化胺化.虽然这些方法都可以高效构建C-N键,但它们需要使用官能化的芳基底物、官能化的胺化试剂或在氧化条件下进行.理想的胺化反应应在氧化还原中性条件下进行,更为理想的则是在引入氨基的同时引入另外一个官能团.实现这个目标最直接的策略就是使用氮杂环,通过N-E(E=N或O)键的断裂,N原子和E原子可同时被引入.最近我们课题组利用氨茴内酐和氮杂苯并降冰片烯的C-H键活化反应成功实现了这种双官能团化.尽管该法很有吸引力,但是要通过氮杂环的断裂实现双官能团化,需要发生非张力环的开环,这在热力学上是非常不利的.苯并呋咱-1-氧化物可以开环得到邻二硝基苯中间体.基于对胺化反应的兴趣,我们推测苯并呋咱1-氧化物可以作为一个胺化试剂实现苯硼酸的胺化.尽管亚硝基苯对芳基硼酸进行简单的胺化已经被报道,但需要化学计量的铜盐,或是引入还原剂.因此本文报道铜催化的苯硼酸的胺化反应,该反应以苯并呋咱1-氧化物为胺化试剂,在温和及氧化还原中性条件下成功实现了双官能团化.本文共完成了31个不同官能团取代的硝基苯胺骨架结构的合成,反应均以中等到良好的收率得到目标产物,最高收率可达99%.为了增加反应的实用性,我们还进行了放大实验,实验表明,当苯并呋咱-1-氧化物的量由0.2 mmol放大至4 mmol时,反应仍能以较高的收率得到目标产物.此外,目标产物通过进一步的衍生化反应还可方便地转化为其他杂环类化合物.例如,在PPh3作用下,通过还原环化作用可生成吩嗪.在钯催化下可发生分子内碳氢键氧化反应得到咔唑类化合物.通过还原及重氮化反应还可方便地转化为苯并三唑.总之,我们以苯并呋咱-1-氧化物为胺化试剂,在铜催化下成功实现了苯硼酸的胺化反应,合成了一系列双官能团化产物.该催化体系反应条件温和,底物适用范围广,对各种官能团具有很好的兼容性.     

一种基于聚合物分散液晶的荧光开关研究

利用聚合物分散液(PDLC)关特性并与同化荧光材料的特性相结合,制备出一种新型的、具有荧光效应并且荧光激发可由电场调控的荧光开关.用蓝色LED入射到开关器件,通过调制施加在开关上的驱动电压,当光开关关闭时可阻挡蓝色LED光通过,抑制荧光的产生,当光开关开启时,可在散射光路中探测到明显的荧光产生.实验发现,驱动电压在0～...     

两台80MVA发电机组的超同步调速装置研制

HL-2A装置环向场线圈是由两台80MVA飞轮脉冲发电机组通过整流设备共同为其供电的。环向场系统设计参数为最大环向磁场2．8T，最大线圈电流45kA，平顶时间3～5s。这就要求每台80M、A脉冲发电机一次脉冲放电释能至少达到500MJ。