基于金/銀納米材料刻蝕的可視化傳感策略
發(fā)布時間：2020-12-09 05:41
可視化傳感具有操作簡單、成本低、實用性好等顯著優(yōu)點,在體外檢測、環(huán)境監(jiān)測、食品檢測等領(lǐng)域受到了越來越多的關(guān)注,引起了廣大研究者的廣泛研究。傳統(tǒng)基于有機染料分子的可視化傳感方法存在顏色變化單一,靈敏度不高等缺點,大大限制了可視化傳感的進一步應(yīng)用,因此開發(fā)更加準(zhǔn)確、快速的可視化傳感方法成為當(dāng)前可視化傳感研究的一個熱點問題�；诖�,本文結(jié)合貴金屬納米材料獨特的光學(xué)性質(zhì),發(fā)展了基于金/銀納米材料刻蝕策略的多彩可視化傳感器,并成功的應(yīng)用于有機小分子和生物小分子的分析檢測中,主要研究內(nèi)容如下:1.運用種子生長法成功制備了形貌均一的金納米棒（AuNRs）,利用刻蝕策略調(diào)控了AuNRs的形貌變化,實現(xiàn)了基于AuNRs表面化學(xué)的無機焦磷酸酶（PPase）多彩可視化傳感。PPase可以水解三價鐵和無機焦磷酸根絡(luò)合物(Fe3+-PPi)并釋放出三價鐵離子(Fe3+),釋放的Fe3+隨后與碘負離子（I-）反應(yīng),生成碘單質(zhì)（I2）。生產(chǎn)的I2進一步刻蝕AuNRs,導(dǎo)致AuNRs的縱...
【文章來源】：西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
金屬表面等離子體共振示意圖
第1章緒論2入射光輻照到小尺寸的納米材料的表面導(dǎo)致自由移動的電子的集體共振大大增強，其宏觀上，表現(xiàn)為對特定波長的光在紫外-可見吸收光譜中有特征吸收峰，這些峰被叫作LSPR特征峰。例如，圖1-2所示[8]，為金納米棒（AuNRs）的縱向和橫向局域表面等離子體共振以及AuNRs的紫外-可見吸收光譜圖[11]。因此，局域表面等離子體共振特性與貴金屬納米材料的尺寸、形貌和電場環(huán)境等息息相關(guān)。改變貴金屬納米材料的表面的尺寸、形貌和電場環(huán)境都會引起表面的自由移動的電子運動的變化，進一步導(dǎo)致貴金屬納米材料光學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變。利用這一特性，可以通過化學(xué)調(diào)控納米材料表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)，例如化學(xué)修飾、氧化刻蝕和金屬化生長等方法來改變其表面電子密度，從而構(gòu)建基于貴金屬納米材料LSPR效應(yīng)的傳感新方式。圖1-1金屬表面等離子體共振示意圖。Fig1-1.Schematicillustrationofmetalsurfaceplasmonresonance.圖1-2金納米棒的局域表面等離子體共振示意圖和金納米棒的紫外吸收光譜圖。Fig1-2.Schematicillustrationofthelocalizedsurfaceplasmonresonanceandabsorptionspectraofgoldnanorods.
第1章緒論5二酚紫(PV)被磷酸根離子置換出來，溶液顏色由藍色變成黃色，且溶液的顏色變化與磷酸根離子的濃度呈線性關(guān)系。實驗結(jié)果表明，該可視化分析傳感平臺能夠應(yīng)用于磷酸根的檢測且具有超高的選擇性、低的檢測限，得益于中性的傳感條件該可視化傳感器可以應(yīng)用于生物樣品中磷酸根離子的即時分析檢測。圖1-3基于指示劑置換原理磷酸根離子的可視化傳感示意圖。Fig1-3.Theschematicrepresentationofthecolorimetricdetectionofphosphateanionbasedonindicatorreplacementstrategy.圖1-4指示劑置換原理可視化檢測半胱氨酸的傳感示意圖。Fig1-4.Theschematicillustrationofthecolorimetricsensingforcysteinebasedonindicatorreplacementstrategy.隨著有機指示劑分子在可視化傳感中的進一步應(yīng)用以及可視化傳感的諸多優(yōu)點，我們課題組[36]也發(fā)展了基于指示劑置換原理的可視化傳感器用于半胱氨酸
【參考文獻】：
博士論文
[1]貴金屬納米材料在生物傳感器中的應(yīng)用研究[D]. 王書琪.北京科技大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于貴金屬（銥，鉑）納米晶的可控合成及其催化性能研究[D]. 朱美武.東華理工大學(xué) 2018
[2]貴金屬納米材料的形貌控制及光學(xué)傳感性質(zhì)研究[D]. 蘆思珉.濟南大學(xué) 2018
[3]基于對金納米棒刻蝕作用的比色分析技術(shù)研究[D]. 程芳彬.煙臺大學(xué) 2016
本文編號：2906371
【文章來源】：西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
金屬表面等離子體共振示意圖
第1章緒論2入射光輻照到小尺寸的納米材料的表面導(dǎo)致自由移動的電子的集體共振大大增強，其宏觀上，表現(xiàn)為對特定波長的光在紫外-可見吸收光譜中有特征吸收峰，這些峰被叫作LSPR特征峰。例如，圖1-2所示[8]，為金納米棒（AuNRs）的縱向和橫向局域表面等離子體共振以及AuNRs的紫外-可見吸收光譜圖[11]。因此，局域表面等離子體共振特性與貴金屬納米材料的尺寸、形貌和電場環(huán)境等息息相關(guān)。改變貴金屬納米材料的表面的尺寸、形貌和電場環(huán)境都會引起表面的自由移動的電子運動的變化，進一步導(dǎo)致貴金屬納米材料光學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變。利用這一特性，可以通過化學(xué)調(diào)控納米材料表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)，例如化學(xué)修飾、氧化刻蝕和金屬化生長等方法來改變其表面電子密度，從而構(gòu)建基于貴金屬納米材料LSPR效應(yīng)的傳感新方式。圖1-1金屬表面等離子體共振示意圖。Fig1-1.Schematicillustrationofmetalsurfaceplasmonresonance.圖1-2金納米棒的局域表面等離子體共振示意圖和金納米棒的紫外吸收光譜圖。Fig1-2.Schematicillustrationofthelocalizedsurfaceplasmonresonanceandabsorptionspectraofgoldnanorods.
第1章緒論5二酚紫(PV)被磷酸根離子置換出來，溶液顏色由藍色變成黃色，且溶液的顏色變化與磷酸根離子的濃度呈線性關(guān)系。實驗結(jié)果表明，該可視化分析傳感平臺能夠應(yīng)用于磷酸根的檢測且具有超高的選擇性、低的檢測限，得益于中性的傳感條件該可視化傳感器可以應(yīng)用于生物樣品中磷酸根離子的即時分析檢測。圖1-3基于指示劑置換原理磷酸根離子的可視化傳感示意圖。Fig1-3.Theschematicrepresentationofthecolorimetricdetectionofphosphateanionbasedonindicatorreplacementstrategy.圖1-4指示劑置換原理可視化檢測半胱氨酸的傳感示意圖。Fig1-4.Theschematicillustrationofthecolorimetricsensingforcysteinebasedonindicatorreplacementstrategy.隨著有機指示劑分子在可視化傳感中的進一步應(yīng)用以及可視化傳感的諸多優(yōu)點，我們課題組[36]也發(fā)展了基于指示劑置換原理的可視化傳感器用于半胱氨酸
【參考文獻】：
博士論文
[1]貴金屬納米材料在生物傳感器中的應(yīng)用研究[D]. 王書琪.北京科技大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于貴金屬（銥，鉑）納米晶的可控合成及其催化性能研究[D]. 朱美武.東華理工大學(xué) 2018
[2]貴金屬納米材料的形貌控制及光學(xué)傳感性質(zhì)研究[D]. 蘆思珉.濟南大學(xué) 2018
[3]基于對金納米棒刻蝕作用的比色分析技術(shù)研究[D]. 程芳彬.煙臺大學(xué) 2016
本文編號：2906371
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