熒光碳點(diǎn)(CDs)由于其優(yōu)異的水分散性,化學(xué)和光穩(wěn)定性,低制造成本和良好的生物相容性近年來引起了高度關(guān)注。這些優(yōu)異的性能使它們在化學(xué)傳感,生物傳感器,催化和光伏器件中有廣泛的應(yīng)用。本論文成功地將聚乙烯亞胺(PEI)作為碳源用于合成熒光碳點(diǎn)。主要內(nèi)容如下:(1)將僅有C、N、H三種元素的PEI作為碳源,通過簡單的一步水熱法合成熒光碳點(diǎn)。N摻雜和CDs的氨基官能化同時(shí)完成。CDs呈現(xiàn)強(qiáng)烈的藍(lán)色熒光并且在水溶液中具有良好的分散性,表面的大量游離氨基簡化了隨后的修飾。通過酰胺化反應(yīng),成功地將谷胱甘肽功能化的CDs用于選擇性檢測Co~(2+)。(2)建立了基于雙信號比率熒光探針的碳點(diǎn)/金納米簇(CDs/Au NCs)納米復(fù)合物,用于檢測Ag~+和半胱氨酸(Cys)。熒光已廣泛用于視覺檢測,然而單色熒光不方便人們區(qū)分顏色變化。在此,PEI合成的發(fā)藍(lán)色熒光的CDs用作參考信號,發(fā)橘色熒光的Au NCs作為信號物,通過調(diào)節(jié)CDs和Au NCs的比例,納米復(fù)合物通過單一激發(fā)波長發(fā)出灰橘色熒光。Ag~+使Au NCs的橘色熒光增強(qiáng),但Cys可以完全淬滅Au NCs的橘色熒光而CDs的藍(lán)色熒光不受影響。因此,測定Ag~+時(shí),納米復(fù)合物的熒光顯示出灰橘色至亮橘色;檢測Cys時(shí),溶液由亮橘色變?yōu)樗{(lán)色。此外,該方法成功應(yīng)用至可視化檢測,顯示出比水溶液中更明顯的色差,為未來Ag~+和Cys的實(shí)時(shí)在線熒光可視化檢測提供了參考。(3)基于第二章水熱法合成的富含氨基的碳點(diǎn),將其與氯金酸溶液簡單地混合直接合成金銀納米粒子(AuAg NPs),用于直接可視化檢測Cys。該方法簡單快捷,不需要使用任何還原劑,穩(wěn)定劑和外部能量的附加功能。同時(shí),合成的AuAg NPs具有良好的穩(wěn)定性,對半胱氨酸具有良好的檢測性能。通過肉眼即可觀測到,隨著Cys濃度的加大,溶液從淡黃色到紅棕色最后到無色,這一現(xiàn)象為后續(xù)可視化檢測提供了更好的方向。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O657.3;TB383.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 熒光碳點(diǎn)概述
    1.2 熒光碳點(diǎn)的制備方法
        1.2.1 自上而下的合成路線
        1.2.2 自下而上的合成路線
        1.2.3 碳點(diǎn)的表面鈍化和功能化
    1.3 熒光碳點(diǎn)的應(yīng)用
        1.3.1 化學(xué)探針
        1.3.2 生物成像
        1.3.3 光催化
    1.4 本論文的研究內(nèi)容及意義
2 聚乙烯亞胺為碳源一步合成熒光碳點(diǎn)及其應(yīng)用
    2.1 實(shí)驗(yàn)部分
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.3 熒光碳點(diǎn)的合成
        2.1.4 碳點(diǎn)功能化
    2.2 熒光碳點(diǎn)合成條件的優(yōu)化
        2.2.1 反應(yīng)溫度的優(yōu)化
        2.2.2 反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)化
        2.2.3 硫摻雜合成碳點(diǎn)的條件優(yōu)化
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 光學(xué)性質(zhì)分析
        2.3.2 形貌分析和粒徑的確定
        2.3.3 元素組成分析
        2.3.4 結(jié)構(gòu)分析
    2.4 應(yīng)用研究
2+檢測'>        2.4.1 應(yīng)用于Co²⁺檢測
        2.4.2 應(yīng)用于pH傳感
    2.5 本章小結(jié)
+和Cys'>3 基于碳點(diǎn)和金納米簇合成雙發(fā)射納米復(fù)合物用于可視化檢測Ag⁺和Cys
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.1.3 碳點(diǎn)的合成
        3.1.4 金納米簇的合成
        3.1.5 納米復(fù)合物的合成
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 光學(xué)性質(zhì)分析
        3.2.2 Zeta電位分析
        3.2.3 形貌分析
    3.3 納米復(fù)合物的可視化應(yīng)用研究
+'>        3.3.1 由灰橘到亮橘檢測Ag+

        3.3.2 由亮橘到藍(lán)檢測Cys
        3.3.3 試紙化檢測
    3.4 本章小結(jié)
4 基于碳點(diǎn)一步還原金銀納米粒子用于可視化檢測Cys
    4.1 實(shí)驗(yàn)部分
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.1.3 熒光碳點(diǎn)的合成
        4.1.4 金銀納米粒子的合成
    4.2 碳點(diǎn)合成還原金銀納米粒子合成條件的優(yōu)化
        4.2.1 碳點(diǎn)與金銀配比的優(yōu)化
        4.2.2 反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)化
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 光學(xué)性質(zhì)
        4.3.2 形貌分析
        4.3.3 元素組成分析
    4.4 納米粒子的應(yīng)用研究
        4.4.1 可視化檢測Cys
        4.4.2 檢測的特異性研究
        4.4.3 檢測機(jī)理探究
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
本論文創(chuàng)新點(diǎn)及展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

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本文編號：2847120

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