【摘要】：含碳納米材料,作為一種新型納米材料已被廣泛用于分析檢測、器件設(shè)備以及能源催化等各個領(lǐng)域。本論文以石墨相氮化碳與石墨烯量子點為例,研究它們的制備及其傳感應(yīng)用。制備硼硫共摻雜的石墨相氮化碳材料,探討其與Hg~(2+)對卟啉和Co~(2+)結(jié)合的協(xié)同催化作用,并用于高靈敏檢測環(huán)境中的重金屬離子Hg~(2+)。制備熒光性能良好的石墨烯量子點,利用其與稀土離子鉺或鐠結(jié)合形成的復(fù)合物熒光探針的熒光變化用以測定生物樣品中的凝血酶。此外基于谷胱甘肽引入造成的PHBA吸收峰的移動構(gòu)建了GQDs-PHBA熒光探針用于傳感檢測谷胱甘肽。本論文的主要研究內(nèi)容如下:1、以三聚氰胺、硼酸和硫化鉬為原料,通過高溫?zé)峋酆系姆绞胶铣膳鹆蚬矒诫s的石墨相氮化碳材料(簡寫為CNBS),通過電鏡、紅外、XRD、XPS和熒光等對CNBS的結(jié)構(gòu)以及熒光性能進(jìn)行了表征,研究發(fā)現(xiàn)帶負(fù)電荷的CNBS和Hg~(2+)對卟啉(TMPyP)與Co~(2+)的結(jié)合具有良好的催化作用。采用電鏡、Zeta電位及內(nèi)濾效應(yīng)校正等手段研究了CNBS和Hg~(2+)對卟啉和Co~(2+)結(jié)合的協(xié)同催化作用機(jī)理,即CNBS與Hg~(2+)先進(jìn)行結(jié)合,再通過靜電作用和π-π堆積作用靠近卟啉環(huán),隨后與卟啉分子形成平面外的‘SAT’復(fù)合物,扭曲卟啉環(huán)使之變形,這種結(jié)構(gòu)有利于Co~(2+)從背面進(jìn)攻進(jìn)入卟啉空腔形成鈷卟啉從而猝滅卟啉的熒光�；谶@一原理,實現(xiàn)了Hg~(2+)的靈敏檢測,檢測限低至0.37 nM。2、構(gòu)建了一種基于GQDs/Er~(3+)復(fù)合物熒光探針的凝血酶檢測方法。稀土離子Er~(3+)能與GQDs表面的羧酸基團(tuán)結(jié)合,從而組裝到GQDs表面形成GQDs/Er~(3+)復(fù)合物,導(dǎo)致GQDs聚集而熒光猝滅;當(dāng)加入凝血酶后,凝血酶中的氮、氧等配位原子可以與Er~(3+)發(fā)生配位結(jié)合,與GQDs表面的羧酸基團(tuán)發(fā)生競爭作用,導(dǎo)致GQDs/Er~(3+)復(fù)合物解體,使得GQDs重新分散到溶液中而熒光恢復(fù)。GQDs的熒光恢復(fù)程度與凝血酶的濃度呈正相關(guān),據(jù)此可實現(xiàn)對凝血酶的高靈敏檢測,檢測限低至0.049 nM。采用電鏡、光散射等手段證實了以上凝血酶檢測的機(jī)理。本方法構(gòu)建的納米傳感器不需要對GQDs的表面進(jìn)行任何功能化修飾,也不需要使用凝血酶適配體,僅利用GQDs的熒光從關(guān)到開即可實現(xiàn)凝血酶的定量分析。此外,為了進(jìn)一步驗證稀土離子與GQDs形成的復(fù)合物探針用于凝血酶檢測的普適性。我們考察了稀土離子Pr~(3+)與GQDs形成的復(fù)合物探針對凝血酶的檢測。結(jié)果表明,凝血酶的加入也能使得GQDs/Pr~(3+)復(fù)合物解體,導(dǎo)致GQDs熒光恢復(fù)實現(xiàn)對凝血酶檢測,檢測的線性范圍為0.1-25 nM,檢測限為0.06 nM。同時也證明了稀土離子與GQDs形成的復(fù)合物探針的普適性,這也為復(fù)雜樣品中凝血酶的識別及傳感提供了新的思路。3、基于谷胱甘肽(GSH)溶液能使對羥基苯甲醛(PHBA)吸收峰發(fā)生移動的原理,構(gòu)建了GQDs-PHBA熒光探針用于選擇性檢測GSH。在GQDs溶液中加入PHBA,由于PHBA的330 nm左右的吸收峰會吸收用于激發(fā)GQDs的激發(fā)光源,產(chǎn)生內(nèi)濾效應(yīng),導(dǎo)致GQDs的熒光猝滅。當(dāng)加入谷胱甘肽之后,會使得PHBA的吸收峰藍(lán)移而避免內(nèi)濾效應(yīng)的產(chǎn)生,使得GQDs的熒光恢復(fù)�；诖嗽韺崿F(xiàn)了對GSH的特異性檢測,且Cys和Hcy對此無干擾。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O657.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫宗，

本文編號：2406711