碳納米材料具有毒性低,易于合成和多樣化的特點(diǎn),并且能以多種形式存在。碳材料可以分為無機(jī)碳材料和有機(jī)碳材料兩大類。無機(jī)碳材料分為石墨烯類材料如碳60、碳納米管、石墨烯、石墨、石墨烯量子點(diǎn)等,以及金剛石類的材料和無定形碳幾種,而有機(jī)碳材料一般分為有機(jī)小分子自組裝的材料和有機(jī)大分子如多肽、蛋白、核酸等。將碳材料應(yīng)用于生物傳感領(lǐng)域構(gòu)建生化傳感器,相比于其他納米材料有更好的應(yīng)用前景。本文基于摻雜碳基量子點(diǎn)特性,研究了其在邏輯傳感、拉曼增強(qiáng)方面的應(yīng)用,同時(shí)研究了多肽分子的熒光形成機(jī)制。主要內(nèi)容包括如下幾個(gè)方面。1.以多巴胺和檸檬酸為原料,采用熱分解法制備了一種能用于pH調(diào)控的多重光譜態(tài)的氮-摻雜碳量子點(diǎn),這種碳量子點(diǎn)在酸性條件下呈現(xiàn)綠色熒光,在中性條件下呈現(xiàn)藍(lán)色熒光,堿性條件下熒光猝滅。由于呈現(xiàn)三個(gè)狀態(tài),因此可以通過構(gòu)建氫離子和氫氧根離子的輸入,以450 nm和515 nm為輸出,構(gòu)建基元算數(shù)邏輯門,由XOR門和AND門組成半加法器和INHIBT門和XOR門組成半減法器。本章首次在碳量子點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)了邏輯運(yùn)算,擴(kuò)展了碳量子點(diǎn)的應(yīng)用范圍。2.以多壁碳納米管為原料,通過酸性高錳酸鉀切割得到錳-摻雜的石墨烯...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

本文編號：3880807