本文關(guān)鍵詞：碳量子點(diǎn)增強(qiáng)稀土離子熒光的研究

  更多相關(guān)文章： 碳量子點(diǎn) 稀土離子 熒光共振能量轉(zhuǎn)移 光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移 熒光增強(qiáng)

【摘要】：碳量子點(diǎn)是一種新型的碳納米材料,它的熒光性質(zhì)穩(wěn)定,抗光漂白性強(qiáng)。此外碳量子點(diǎn)具有極其廣泛高效的光吸收譜帶。碳量子點(diǎn)的這些優(yōu)秀性質(zhì),近年來在生物傳感、醫(yī)學(xué)成像和發(fā)光二極管等領(lǐng)域中顯示出廣泛的應(yīng)用前景。另一方面,稀土離子具有Stokes位移大、量子產(chǎn)率高和熒光壽命長等獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì),利用其熒光壽命長而設(shè)計(jì)的稀土熒光探針可有效地消除各種背景熒光,極大地提高檢測信噪比。但稀土離子熒光強(qiáng)度低,多數(shù)情況下需要加入有機(jī)配體增強(qiáng)熒光,導(dǎo)致稀土熒光探針的應(yīng)用受到限制。本論文中,我們以碳量子點(diǎn)和稀土離子的結(jié)合作為方向,重點(diǎn)研究了碳量子點(diǎn)對稀土離子發(fā)光的增強(qiáng),以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)合成了新的碳量子點(diǎn)增強(qiáng)的稀土納米材料,并且建立了新的熒光分析方法。具體內(nèi)容如下：1、碳量子點(diǎn)增強(qiáng)鋱離子的發(fā)光使用聚乙二醇為原料,通過水熱氧化反應(yīng)制備得到表面富含羥基的碳量子點(diǎn)。得到的碳量子點(diǎn)分散性好,粒徑均一,光學(xué)性質(zhì)優(yōu)秀。并以制備的碳量子點(diǎn)和Tb3+為原料,制備了Tb3+摻雜的碳量子點(diǎn),發(fā)現(xiàn)碳量子點(diǎn)能夠顯著增強(qiáng)Tb3+的發(fā)光,碳量子點(diǎn)和Tb3+之間存在熒光共振能量轉(zhuǎn)移關(guān)系。我們對Tb3+熒光增強(qiáng)現(xiàn)象的機(jī)理進(jìn)行了初步探討,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種碳量子點(diǎn)增強(qiáng)Tb3+發(fā)光檢測三磷酸腺苷的熒光分析方法。研究結(jié)果為碳量子點(diǎn)增強(qiáng)稀土離子發(fā)光的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。2、碳量子點(diǎn)增強(qiáng)光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移效應(yīng)光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)效應(yīng)是常見的一種熒光傳感機(jī)制,廣泛應(yīng)用于各種熒光傳感器的設(shè)計(jì)。我們以色氨酸-吡啶二羧酸-鋱(Trp-DPA-Tb3+)與Hg2+的作用作為光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移的發(fā)光體系,研究了碳量子點(diǎn)與該體系的作用,制備了碳量子點(diǎn)與Trp-DPA-Tb3+的納米復(fù)合物C-dot-Trp-DPA-Tb3+,首次發(fā)現(xiàn)碳量子點(diǎn)能顯著增強(qiáng)Trp-DPA-Tb3+的PET效應(yīng),增強(qiáng)幅度達(dá)到了30倍。隨后我們使用碳量子點(diǎn)增強(qiáng)的C-dot-Trp-DPA-Tb3+測定Hg2+,檢測限達(dá)到了0.1 nM,超過大部分的熒光方法。這一結(jié)果對應(yīng)用碳量子點(diǎn)增強(qiáng)各種以PET為基礎(chǔ)的熒光分析具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：碳量子點(diǎn) 稀土離子 熒光共振能量轉(zhuǎn)移 光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移 熒光增強(qiáng)
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R318.08;TB383.1
【目錄】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-35
• 1.1 納米材料11-13
• 1.2 量子點(diǎn)13-15
• 1.3 碳量子點(diǎn)15-24
• 1.3.1 碳量子點(diǎn)的制備方法17-18
• 1.3.2 碳量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)18-21
• 1.3.3 碳量子點(diǎn)的光學(xué)應(yīng)用21-24
• 1.4 稀土離子熒光24-33
• 1.4.1 稀土離子的熒光性質(zhì)24-25
• 1.4.2 稀土配合物的發(fā)光機(jī)理和特征25-28
• 1.4.3 稀土熒光探針的應(yīng)用28-33
• 1.5 本文研究內(nèi)容33-35
• 第二章 碳量子點(diǎn)-鋱納米材料的制備及性質(zhì)研究35-46
• 2.1 引言35
• 2.2 試劑與儀器35-36
• 2.3 實(shí)驗(yàn)與方法36-38
• 2.3.1 C-dots的制備36-37
• 2.3.2 碳量子點(diǎn)-鋱納米材料的制備37
• 2.3.3 碳量子點(diǎn)-鋱納米材料檢測ATP37
• 2.3.4 碳量子點(diǎn)-鋱納米材料檢測ATP的選擇性37-38
• 2.4 結(jié)果與討論38-45
• 2.4.1 碳量子點(diǎn)的性質(zhì)38-40
• 2.4.2 碳量子點(diǎn)-鋱納米材料的性質(zhì)40-42
• 2.4.3 碳量子點(diǎn)-鋱納米材料檢測ATP42-45
• 2.5 本章小結(jié)45-46
• 第三章 碳量子點(diǎn)增強(qiáng)光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移效應(yīng)及超敏檢測汞離子46-63
• 3.1 引言46-47
• 3.2 試劑與儀器47-48
• 3.3 實(shí)驗(yàn)與方法48-50
• 3.3.1 C-dots的制備48
• 3.3.2 Trp-DPA-Tb~(3+)的制備48
• 3.3.3 C-dot-Trp-DPA-Tb~(3+)的制備48
• 3.3.4 C-dots對Trp-DPA-Tb~(3+)體系PET效應(yīng)的增強(qiáng)48-49
• 3.3.5 C-dot-Trp-DPA-Tb~(3+)檢測Hg~(2+)49
• 3.3.6 C-dot-Trp-DPA-Tb~(3+)清除溶液中Hg~(2+)49-50
• 3.4 結(jié)果與討論50-62
• 3.4.1 C-dot-Trp-DPA-Tb~(3+)的性質(zhì)50-53
• 3.4.2 光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)體系：Trp-DPA-Tb~(3+)與Hg~(2+)的作用53-54
• 3.4.3 碳量子點(diǎn)增強(qiáng)的PET體系：C-dot-Trp-DPA-Tb~(3+)與Hg~(2+)的作用54-58
• 3.4.4 C-dot-Trp-DPA-Tb~(3+)檢測Hg~(2+)58-61
• 3.4.5 使用C-dot-Trp-DPA-Tb~(3+)去除水溶液中的Hg~(2+)61-62
• 3.5 本章小結(jié)62-63
• 參考文獻(xiàn)63-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和申請的專利71-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 ;One-step synthesis of fluorescent hydroxyls-coated carbon dots with hydrothermal reaction and its application to optical sensing of metal ions[J];Science China(Chemistry);2011年08期

2 徐海娥,閆翠娥;水溶性量子點(diǎn)的制備及應(yīng)用[J];化學(xué)進(jìn)展;2005年05期

3 滕楓,唐愛偉,高銀浩,梁春軍,徐征,王永生;水溶膠CdSe/CdS核/殼結(jié)構(gòu)納米晶制備及光學(xué)性質(zhì)的研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2005年05期

，

本文編號：817645