蔡园园:基于石墨烯与有机骨架材料的荧光分析技术论文

蔡园园:基于石墨烯与有机骨架材料的荧光分析技术论文

本文主要研究内容

作者蔡园园(2019)在《基于石墨烯与有机骨架材料的荧光分析技术》一文中研究指出:共价有机骨架材料(COFs)和金属有机骨架材料(MOFs)等有机骨架材料具有毒性低、比表面积大、稳定性高和孔径可调等优点,在催化、吸附、分离、传感检测和药物控释等领域具有广泛的应用。此外,金纳米簇(AuNCs)、银纳米簇(AgNCs)以及金-银纳米簇(Au-Ag NCs)等贵金属纳米材料因具有超小尺寸、优良发光性、高生物相容性等优点,也是多个研究领域的热门功能材料。本文通过合成不同的COFs、MOFs和金-银纳米球荧光探针,建立了三种高性能的荧光传感检测平台,用以分别实现了血液中铜离子、有机溶剂中痕量水、以及细胞中半胱氨酸等生物标志物的高效分析。主要内容包括:(1)发展了一种基于Q-石墨烯(QG)和COFs的荧光复合材料探针,并应用于血液以及废水中Cu2+离子的荧光检测(第二章)。以QG为骨架,借助三聚氰胺(MA)-多聚甲醛(PA)-苯酚的一步共价缩合反应,合成了QG负载的荧光COFs探针。研究发现,QG可增强COFs的荧光强度、水溶性和环境稳定性;制备的QG-scaffolded COFs富含-NH-CH2-NH-基团,对Cu2+离子具有较强的吸附功能,并引起探针荧光的特异性猝灭;由此构建的荧光分析技术,实现了血液及废水中铜离子的快速、特异、灵敏分析(血液中检测限为0.50 nM,废水中检测限为2.4 nM)。(2)开发了一种基于QG-scaffolded MOFs复合材料的“turn-on”型固态荧光试纸条,并应用于有机溶剂(如乙醇,DMF和航空汽油)中痕量水的检测(第三章)。以QG为载体,通过加入MA、锌离子以及2-氨基对苯二甲酸(BDC-NH2)合成QG-scaffolded MOFs荧光探针。研究表明,QG载体可有效地增强MOFs的环境稳定性,与此同时,胺衍生的MA可借助胺电子供体的给“电子效应”提高BDC-NH2荧光团的荧光强度。此外,该纳米复合材料中高粘度MA树脂可提高MOFs探针在试纸条上的负载牢固度。由此开发的“turn-on”型荧光试纸条实现了有机溶剂中痕量水的灵敏、快速检测(乙醇中水的检测限可降至0.015%)。(3)开发了一种基于蛋白质包裹的金-银(Au-Ag)纳米球和ZIF-8的荧光试纸条,并应用于Hela细胞中半胱氨酸的荧光检测(第四章)。以蛋白质为模板,通过生物仿生矿化法制得Au-Ag纳米簇,进而借助去溶剂化途径制成蛋白质包裹的荧光Au-Ag纳米球,然后将之涂覆于试纸条,并置于超疏水性玻璃板表面,在真空条件下快速干燥,最后涂覆ZIF-8壳层制备成荧光试纸条。研究表明,该试纸条对半胱氨酸(Cys)具有特异性响应,其对Hela细胞中Cys的检测限为2.0 nM,有望应用于临床相关疾病(如癌症)的早期检测诊断。

Abstract

gong jia you ji gu jia cai liao (COFs)he jin shu you ji gu jia cai liao (MOFs)deng you ji gu jia cai liao ju you du xing di 、bi biao mian ji da 、wen ding xing gao he kong jing ke diao deng you dian ,zai cui hua 、xi fu 、fen li 、chuan gan jian ce he yao wu kong shi deng ling yu ju you an fan de ying yong 。ci wai ,jin na mi cu (AuNCs)、yin na mi cu (AgNCs)yi ji jin -yin na mi cu (Au-Ag NCs)deng gui jin shu na mi cai liao yin ju you chao xiao che cun 、you liang fa guang xing 、gao sheng wu xiang rong xing deng you dian ,ye shi duo ge yan jiu ling yu de re men gong neng cai liao 。ben wen tong guo ge cheng bu tong de COFs、MOFshe jin -yin na mi qiu ying guang tan zhen ,jian li le san chong gao xing neng de ying guang chuan gan jian ce ping tai ,yong yi fen bie shi xian le xie ye zhong tong li zi 、you ji rong ji zhong hen liang shui 、yi ji xi bao zhong ban guang an suan deng sheng wu biao zhi wu de gao xiao fen xi 。zhu yao nei rong bao gua :(1)fa zhan le yi chong ji yu Q-dan mo xi (QG)he COFsde ying guang fu ge cai liao tan zhen ,bing ying yong yu xie ye yi ji fei shui zhong Cu2+li zi de ying guang jian ce (di er zhang )。yi QGwei gu jia ,jie zhu san ju qing an (MA)-duo ju jia quan (PA)-ben fen de yi bu gong jia su ge fan ying ,ge cheng le QGfu zai de ying guang COFstan zhen 。yan jiu fa xian ,QGke zeng jiang COFsde ying guang jiang du 、shui rong xing he huan jing wen ding xing ;zhi bei de QG-scaffolded COFsfu han -NH-CH2-NH-ji tuan ,dui Cu2+li zi ju you jiao jiang de xi fu gong neng ,bing yin qi tan zhen ying guang de te yi xing cu mie ;you ci gou jian de ying guang fen xi ji shu ,shi xian le xie ye ji fei shui zhong tong li zi de kuai su 、te yi 、ling min fen xi (xie ye zhong jian ce xian wei 0.50 nM,fei shui zhong jian ce xian wei 2.4 nM)。(2)kai fa le yi chong ji yu QG-scaffolded MOFsfu ge cai liao de “turn-on”xing gu tai ying guang shi zhi tiao ,bing ying yong yu you ji rong ji (ru yi chun ,DMFhe hang kong qi you )zhong hen liang shui de jian ce (di san zhang )。yi QGwei zai ti ,tong guo jia ru MA、xin li zi yi ji 2-an ji dui ben er jia suan (BDC-NH2)ge cheng QG-scaffolded MOFsying guang tan zhen 。yan jiu biao ming ,QGzai ti ke you xiao de zeng jiang MOFsde huan jing wen ding xing ,yu ci tong shi ,an yan sheng de MAke jie zhu an dian zi gong ti de gei “dian zi xiao ying ”di gao BDC-NH2ying guang tuan de ying guang jiang du 。ci wai ,gai na mi fu ge cai liao zhong gao nian du MAshu zhi ke di gao MOFstan zhen zai shi zhi tiao shang de fu zai lao gu du 。you ci kai fa de “turn-on”xing ying guang shi zhi tiao shi xian le you ji rong ji zhong hen liang shui de ling min 、kuai su jian ce (yi chun zhong shui de jian ce xian ke jiang zhi 0.015%)。(3)kai fa le yi chong ji yu dan bai zhi bao guo de jin -yin (Au-Ag)na mi qiu he ZIF-8de ying guang shi zhi tiao ,bing ying yong yu Helaxi bao zhong ban guang an suan de ying guang jian ce (di si zhang )。yi dan bai zhi wei mo ban ,tong guo sheng wu fang sheng kuang hua fa zhi de Au-Agna mi cu ,jin er jie zhu qu rong ji hua tu jing zhi cheng dan bai zhi bao guo de ying guang Au-Agna mi qiu ,ran hou jiang zhi tu fu yu shi zhi tiao ,bing zhi yu chao shu shui xing bo li ban biao mian ,zai zhen kong tiao jian xia kuai su gan zao ,zui hou tu fu ZIF-8ke ceng zhi bei cheng ying guang shi zhi tiao 。yan jiu biao ming ,gai shi zhi tiao dui ban guang an suan (Cys)ju you te yi xing xiang ying ,ji dui Helaxi bao zhong Cysde jian ce xian wei 2.0 nM,you wang ying yong yu lin chuang xiang guan ji bing (ru ai zheng )de zao ji jian ce zhen duan 。

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    论文作者分别是来自曲阜师范大学的蔡园园,发表于刊物曲阜师范大学2019-10-09论文,是一篇关于石墨烯论文,共价有机骨架材料论文,金属有机骨架材料论文,金银纳米球论文,荧光分析法论文,曲阜师范大学2019-10-09论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自曲阜师范大学2019-10-09论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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