基于CdTe-Eu3+体系荧光恢复及可视化传感焦磷酸根和ATP

论文摘要

量子点由于自身存在量子限域效应,因而具有既不同于体相材料又有别于一般分子的光电性质,从而一直受到广大科技工作者的关注。在本文中,首先我们以巯基乙酸为修饰剂,在水相中成功合成了不同尺寸的高量子产率且发光峰形对称的CdTe量子点。然后我们在量子点中加入三价铕离子,由于铕离子和量子点表面修饰剂的羧基之间发生配位,导致量子点聚集,从而引起量子点表面电子耦合和电子转移等,引起量子点的荧光出现明显的猝灭,并且伴随有很大的红移。最后,当我们向此体系当中加入焦磷酸根或ATP时,发现随着它们的加入,聚集的量子点又重新分散,量子点的荧光强度和波长逐渐回升,从而发展了一种用量子点荧光恢复且可视化检测焦磷酸根和ATP的选择性传感新方法。论文共分为五章,主要内容为:第一章,绪论,首先综述了量子点的基本概念,性质及其在荧光传感应用中的进展,其次简单概括了荧光恢复传感器及可视化检测的分析优势,最后提出了论文设想。第二章,参考文献在水相中制备了以巯基乙酸和巯基丙酸为修饰剂的CdTe量子点,并对其荧光产率,发光性质,晶体形貌等进行了表征。第三章,建立了三价铕离子螯合带相反电荷的量子点,导致量子点聚集从而使得量子点荧光猝灭和发射波长的红移的体系。第四章,在上述体系中引入焦磷酸根,由于其与铕离子强烈的配位竞争使得聚集的量子点瓦解,从而导致荧光强度和波长的恢复。据此我们发展了一种在水溶液中利用CdTe量子点荧光恢复传感器可视化检测焦磷酸根的新方法。第五章,同时,也建立了一种在水溶液中利用CdTe量子点荧光恢复传感器可视化检测ATP的新方法。第六章,总结了本论文的特色和创新之处,并提出了后续工作的研究思路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 第一节 量子点的性质及应用
• 1.1 量子点的基本性质
• 1.2 量子点在生物化学及荧光传感中的应用
• 第二节 荧光恢复传感器及可视化检测的应用
• 2.1 荧光恢复传感器
• 2.2 可视化检测
• 第三节 论文设想
• 3.1 选题依据
• 3.2 开展的工作
• 参考文献
• 第二章 CdTe 量子点的合成、表征及光谱性质研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 药品和试剂
• 2.2.2 仪器
• 2.2.3 CdTe 量子点的合成
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 荧光与吸收光谱
• 2.3.2 电镜图
• 2.3.3 粒径图
• 参考文献
• 第三章 Eu（Ⅲ）诱导的CdTe 量子点聚集
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 药品和试剂
• 3.2.2 CdTe 量子点的合成
• 3.2.3 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 CdTe 的光谱表征
• 3+离子之间的作用'>3.3.2 TGA 修饰的 CdTe 量子点与 Eu³⁺离子之间的作用
• 2+离子的比较'>3.3.3 与 Ca²⁺离子的比较
• 3.3.4 机理解释
• 3.4 小结
• 参考文献
• 3+体系荧光恢复及可视化传感焦磷酸根'>第四章 基于CdTe-Eu³⁺体系荧光恢复及可视化传感焦磷酸根
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试剂与仪器
• 4.2.2 CdTe 量子点的合成
• 4.2.3 实样的准备
• 4.2.4 分析过程
• 4.3 结果与讨论
• 3+体系与PPi 的作用'>4.3.1 TGA-CdTe-Eu³⁺体系与PPi 的作用
• 4.3.2 机理推测及探究
• 4.3.3 荧光恢复传感器可视化检测PPi 的应用
• 4.4 小结
• 参考文献
• 3+体系荧光恢复及可视化传感'>第五章 基于CdTe-Eu³⁺体系荧光恢复及可视化传感
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 试剂与仪器
• 5.2.2 CdTe 量子点的合成
• 5.2.3 荧光滴定分析过程
• 5.3 结果与讨论
• 3+体系对磷物种的区分'>5.3.1 不同修饰剂修饰的CdTe-Eu³⁺体系对磷物种的区分
• 5.3.2 ATP 的荧光滴定分析
• 5.3.3 常见阴离子的选择性
• 5.3.4 机理解释
• 5.3.5 ATP 水解动力学的监测
• 5.4 小结
• 参考文献
• 第六章 本文工作特色、创新之处及工作展望
• 硕士研究生期间公开发表的论文
• 致谢