熒光納米探針由于具有靈敏度高、選擇性好、操作簡單、實時檢測等優(yōu)點而在化學傳感及生物分子識別和檢測等領域得到了廣泛的應用。熒光納米探針的設計比較復雜,因為探針必須對被分析物具有優(yōu)良的靈敏度,同時具有良好的熒光性能。熒光納米探針的重要組成部分是具有光致發(fā)光性能的納米材料。作為一種新型的熒光納米材料—石墨烯量子點（GQDs）繼承了傳統(tǒng)半導體量子點完美的光學性能同時還具有良好的生物相容性,非常低的細胞毒性以及帶隙可調(diào)等獨特的性質(zhì)。GQDs表面含有豐富的官能團,易于進行表面修飾來滿足構建不同類型熒光納米探針的需求。目前階段,雖然開發(fā)了很多GQDs的合成方法,但是其中大多數(shù)材料的熒光類型都是藍光或綠光發(fā)射。因此需要制備長波長發(fā)射的GQDs來滿足不同的需求以及拓展應用領域。為此,本論文開展了具有黃色熒光GQDs的制備,同時進行其結構以及性能的研究。在此基礎上,以GQDs為發(fā)光單元通過進一步的離子調(diào)節(jié)以及表面功能化等手段構建了一系列熒光納米探針,并分別研究了其在藥物小分子,環(huán)境污染物以及酶活性等分析領域的應用。具體內(nèi)容如下:第一章,我們首先簡要介紹石墨烯基納米材料及其發(fā)展進程;然后我們圍繞著GQDs的... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 石墨烯基納米材料的介紹
    1.2 GQDs的光學性質(zhì)
        1.2.1 光致發(fā)光
        1.2.2 GQDs的紫外吸收
        1.2.3 激發(fā)發(fā)射可依賴性
    1.3 GQDs的淬滅機制
        1.3.1 光誘導電子轉(zhuǎn)移（PET）
        1.3.2 光誘導電荷轉(zhuǎn)移（PCT）
        1.3.3 熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）
        1.3.4 內(nèi)濾作用（IFE）
        1.3.5 聚集誘導淬滅（ACQ）
    1.4 GQDs的制備
        1.4.1 Top-down法合成GQDs
        1.4.2 Bottom-up法制備GQDs
    1.5 GQDs熒光納米探針的類型
        1.5.1 GQDs與待測物質(zhì)直接作用
        1.5.2 GQDs進行前修飾再識別目標待測物質(zhì)
        1.5.3 GQDs與其他物質(zhì)結合構建熒光納米探針
    1.6 本論文的設計思路及意義
    參考文獻
第2章 黃光GQDs的制備及其用于構建還原型輔酶II熒光納米探針
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 改良的Hummers法制備GO
        2.2.4 化學氧化法制備GQDs
        2.2.5 多巴胺對石墨烯量子點的淬滅作用
        2.2.6 NADPH的檢測
        2.2.7 人血清的處理
    2.3 結果與討論
        2.3.1 GQDs的合成與表征
        2.3.2 pH對GQDs熒光的影響
        2.3.3 多巴胺對GQDs的淬滅機理研究
        2.3.4 NADPH檢測方案的可行性探究
        2.3.5 NADPH的檢測
        2.3.6 選擇性實驗
        2.3.7 血清樣品中NADPH的檢測
    2.4 本章小結
    參考文獻
第3章 基于GQDs構建的熒光納米探針超靈敏檢測酸性磷酸酶
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 PDDA對GQDs的熒光淬滅作用
3）₆對GQDs/PDDA的熒光恢復作用">        3.2.4 （NaPO₃）₆對GQDs/PDDA的熒光恢復作用
        3.2.5 ACP的檢測
        3.2.6 人血清中ACP含量檢測
    3.3 結果與討論
        3.3.1 檢測方法的可行性
        3.3.2 PDDA對GQDs的聚集誘導淬滅效應
3）₆的熒光恢復作用">        3.3.3 （NaPO₃）₆的熒光恢復作用
        3.3.4 ACP檢測體系的優(yōu)化
        3.3.5 ACP的檢測
        3.3.6 選擇性實驗
        3.3.7 人類血清中ACP檢測
    3.4 本章小結
    參考文獻
第4章 基于磺酸功能化的GQDs以及金納米粒子構建氨磷汀熒光納米探針
    4.1 前言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 SGQDs的合成
        4.2.4 金納米粒子（AuNPs）的合成
        4.2.5 氨磷汀的檢測
        4.2.6 血樣中氨磷汀的檢測
    4.3 結果與討論
        4.3.1 SGQDs的表征
        4.3.2 氨磷汀檢測的可行性分析
        4.3.3 實驗條件的優(yōu)化
        4.3.4 氨磷汀的可視檢測
        4.3.5 熒光法檢測氨磷汀
        4.3.6 干擾實驗
        4.3.7 血清樣品中氨磷汀的檢測
    4.4 本章小結
    參考文獻
第5章 基于磺酸功能化GQDs構建熒光納米探針用于堿性磷酸酶和抗壞血酸的檢測
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 化學試劑
        5.2.2 實驗儀器
        5.2.3 SGQDs的合成
        5.2.4 ALP的活性測定
        5.2.5 AA的檢測
        5.2.6 實際樣的處理
    5.3 結果與討論
        5.3.1 納米材料的表征
        5.3.2 檢測可行性及機理研究
        5.3.3 檢測體系條件的優(yōu)化
        5.3.4 ALP和AA的可視化檢測
        5.3.5 熒光法檢測ALP和AA
        5.3.6 檢測體系的選擇性
        5.3.7 實際樣品中ALP和AA的檢測
    5.4 本章小結
    參考文獻
第6章 基于雙功能化GQDs構建熒光納米探針用于抗壞血酸和硫離子檢測
    6.1 前言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 實驗試劑
        6.2.2 實驗儀器
        6.2.3 SSGQDs的合成
2+對SSGQDs的熒光淬滅效應">        6.2.4 Cu²⁺對SSGQDs的熒光淬滅效應
2-的檢測">        6.2.5 AA和S^2-的檢測
        6.2.6 水樣的處理
    6.3 結果與討論
        6.3.1 SSGQDs的表征
2-檢測的可行性">        6.3.2 AA和S^2-檢測的可行性
        6.3.3 檢測體系條件的優(yōu)化
2-和AA的檢測">        6.3.4 S^2-和AA的檢測
2-和AA的檢測">        6.3.5 實際樣品中S^2-和AA的檢測
    6.4 本章小結
    參考文獻
作者簡介及在讀期間科研成果
致謝



本文編號：2918721