孙蕾蕾:稀土掺杂上转换纳米材料的制备及其传感应用研究论文

孙蕾蕾:稀土掺杂上转换纳米材料的制备及其传感应用研究论文

本文主要研究内容

作者孙蕾蕾(2019)在《稀土掺杂上转换纳米材料的制备及其传感应用研究》一文中研究指出:本论文利用溶剂热法制备了尺寸均匀且具有较高发光效率的上转换核壳纳米颗粒,并对其外延生长方向进行调控,实现纳米颗粒形状精确控制。然后通过硅烷化和两亲聚合物包覆对所制备的疏水性纳米颗粒表面进行功能化处理使其转至水相,我们进一步对疏水性及亲水性纳米颗粒的光学性质进行了系统研究。以亲水性上转换纳米颗粒(UCNPs)作为能量供体,其他材料作为能量受体,基于内滤效应(inner filter effect,IFE)或荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)机制,设计了多种高效传感器,用于疾病相关分子和离子的检测,同时成功地应用于实际样品中检测分析。具体研究内容如下:1.利用溶剂热法在NaYF4:Yb,Er核纳米颗粒表面引入惰性NaYF4壳层,通过调控壳生长过程中各种参数来控制纳米颗粒的外延生长方向,以此获得具有理想形状的纳米颗粒。2.基于UCNPs/KMn04的内滤效应,设计了用于抗氧化剂含量快速灵敏分析的纳米传感体系。KMn04的吸收峰与掺Er3+的UCNPs的绿光发射有很大重叠,使上转换绿光发射强度减弱,这种发射减弱主要基于KMn04的荧光吸收作用。生物体中的抗氧化能力分析是评估游离氧自由基和抗氧化防御系统之间平衡的手段。在该体系中,由于抗氧化剂和KMnO4之间的氧化还原反应,抗氧化剂能将MnO4-还原成Mn2+,使上转换荧光恢复。UCNP/KMnO4体系用于定量分析抗氧化剂时具有低检测限,宽检测范围和快的检测速度等特点。与10倍过量浓度的干扰物种相比,纳米体系对抗氧化剂具有高选择性和灵敏性。利用UCNPs可忽略不计的自体背景荧光,纳米体系已成功应用于评估人血浆样品中的抗氧化能力,具有令人满意的重复性和特异性,该方法在抗氧化相关疾病研究和临床诊断领域具有巨大的应用潜力。3.基于小分子调控的双功能纳米传感器由于其简单、高灵敏度和选择性而被广泛应用。本研究设计了谷胱甘肽(GSH)校准的基于NH2-NaYF4:Yb,Er/NaYF4@SiO2 UCNPs和金纳米颗粒(AuNPs)之间荧光共振能量传递(FRET)的双功能检测系统,用于GSH和镉离子(Cd2+)同时检测。未修饰的AuNPs在高盐溶液中易聚集,从而猝灭UCNPs的红光发射。而GSH的存在能阻止AuNPs的聚集,因此可以通过溶液颜色的变化和UCNPs红光发射的恢复来检测GSH。若体系中存在Cd2+,它可以与GSH相互作用,这使得AuNPs聚集,导致UCNPs的红光发射逐渐减弱。在优化的实验条件下,体系的荧光响应与GSH和Cd2+的浓度在很宽的浓度范围内呈线性关系,GSH和Cd2+的最低检测限分别为0.016 μM和0.059 μM。此外,所提出的纳米传感器对GSH和Cd2+检测具有高选择性,可用于检测人血浆中的GSH和饮用水中的Cd2+。

Abstract

ben lun wen li yong rong ji re fa zhi bei le che cun jun yun ju ju you jiao gao fa guang xiao lv de shang zhuai huan he ke na mi ke li ,bing dui ji wai yan sheng chang fang xiang jin hang diao kong ,shi xian na mi ke li xing zhuang jing que kong zhi 。ran hou tong guo gui wan hua he liang qin ju ge wu bao fu dui suo zhi bei de shu shui xing na mi ke li biao mian jin hang gong neng hua chu li shi ji zhuai zhi shui xiang ,wo men jin yi bu dui shu shui xing ji qin shui xing na mi ke li de guang xue xing zhi jin hang le ji tong yan jiu 。yi qin shui xing shang zhuai huan na mi ke li (UCNPs)zuo wei neng liang gong ti ,ji ta cai liao zuo wei neng liang shou ti ,ji yu nei lv xiao ying (inner filter effect,IFE)huo ying guang gong zhen neng liang zhuai yi (fluorescence resonance energy transfer,FRET)ji zhi ,she ji le duo chong gao xiao chuan gan qi ,yong yu ji bing xiang guan fen zi he li zi de jian ce ,tong shi cheng gong de ying yong yu shi ji yang pin zhong jian ce fen xi 。ju ti yan jiu nei rong ru xia :1.li yong rong ji re fa zai NaYF4:Yb,Erhe na mi ke li biao mian yin ru duo xing NaYF4ke ceng ,tong guo diao kong ke sheng chang guo cheng zhong ge chong can shu lai kong zhi na mi ke li de wai yan sheng chang fang xiang ,yi ci huo de ju you li xiang xing zhuang de na mi ke li 。2.ji yu UCNPs/KMn04de nei lv xiao ying ,she ji le yong yu kang yang hua ji han liang kuai su ling min fen xi de na mi chuan gan ti ji 。KMn04de xi shou feng yu can Er3+de UCNPsde lu guang fa she you hen da chong die ,shi shang zhuai huan lu guang fa she jiang du jian ruo ,zhe chong fa she jian ruo zhu yao ji yu KMn04de ying guang xi shou zuo yong 。sheng wu ti zhong de kang yang hua neng li fen xi shi ping gu you li yang zi you ji he kang yang hua fang yu ji tong zhi jian ping heng de shou duan 。zai gai ti ji zhong ,you yu kang yang hua ji he KMnO4zhi jian de yang hua hai yuan fan ying ,kang yang hua ji neng jiang MnO4-hai yuan cheng Mn2+,shi shang zhuai huan ying guang hui fu 。UCNP/KMnO4ti ji yong yu ding liang fen xi kang yang hua ji shi ju you di jian ce xian ,kuan jian ce fan wei he kuai de jian ce su du deng te dian 。yu 10bei guo liang nong du de gan rao wu chong xiang bi ,na mi ti ji dui kang yang hua ji ju you gao shua ze xing he ling min xing 。li yong UCNPske hu lve bu ji de zi ti bei jing ying guang ,na mi ti ji yi cheng gong ying yong yu ping gu ren xie jiang yang pin zhong de kang yang hua neng li ,ju you ling ren man yi de chong fu xing he te yi xing ,gai fang fa zai kang yang hua xiang guan ji bing yan jiu he lin chuang zhen duan ling yu ju you ju da de ying yong qian li 。3.ji yu xiao fen zi diao kong de shuang gong neng na mi chuan gan qi you yu ji jian chan 、gao ling min du he shua ze xing er bei an fan ying yong 。ben yan jiu she ji le gu guang gan tai (GSH)jiao zhun de ji yu NH2-NaYF4:Yb,Er/NaYF4@SiO2 UCNPshe jin na mi ke li (AuNPs)zhi jian ying guang gong zhen neng liang chuan di (FRET)de shuang gong neng jian ce ji tong ,yong yu GSHhe ge li zi (Cd2+)tong shi jian ce 。wei xiu shi de AuNPszai gao yan rong ye zhong yi ju ji ,cong er cu mie UCNPsde gong guang fa she 。er GSHde cun zai neng zu zhi AuNPsde ju ji ,yin ci ke yi tong guo rong ye yan se de bian hua he UCNPsgong guang fa she de hui fu lai jian ce GSH。re ti ji zhong cun zai Cd2+,ta ke yi yu GSHxiang hu zuo yong ,zhe shi de AuNPsju ji ,dao zhi UCNPsde gong guang fa she zhu jian jian ruo 。zai you hua de shi yan tiao jian xia ,ti ji de ying guang xiang ying yu GSHhe Cd2+de nong du zai hen kuan de nong du fan wei nei cheng xian xing guan ji ,GSHhe Cd2+de zui di jian ce xian fen bie wei 0.016 μMhe 0.059 μM。ci wai ,suo di chu de na mi chuan gan qi dui GSHhe Cd2+jian ce ju you gao shua ze xing ,ke yong yu jian ce ren xie jiang zhong de GSHhe yin yong shui zhong de Cd2+。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东大学的孙蕾蕾,发表于刊物山东大学2019-07-16论文,是一篇关于上转换纳米颗粒论文,外延生长调控论文,内滤效应论文,荧光共振能量转移论文,生物论文,化学传感论文,山东大学2019-07-16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,资料来自山东大学2019-07-16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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