新型熒光碳納米顆粒的綠色合成及其在金屬離子傳感中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-08-30 02:58
目的:熒光碳納米顆粒由于其優(yōu)異的光致發(fā)光(PL)特性、表面功能可調(diào)性以及光穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),在傳感、生物標(biāo)記、生物成像和藥物輸送等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。其中的熒光有機(jī)納米顆粒和碳點(diǎn)(CDs)具有較低的毒性和良好的生物相容性,成為近年來相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。貽貝仿生聚多巴胺(PDA)因其良好的生物相容性、高化學(xué)穩(wěn)定性以及較強(qiáng)的二次反應(yīng)活性等優(yōu)異特性,在表面化學(xué)和新型熒光有機(jī)納米顆粒合成等領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用價(jià)值。但是PDA本身通常表現(xiàn)出極其微弱的熒光性質(zhì),這減弱了它在熒光有機(jī)納米顆粒合成、傳感及生物成像等領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值。因此,開發(fā)增強(qiáng)PDA納米顆粒(PDANPs)固有熒光的新方法具有重要意義。另一方面,CDs相比熒光有機(jī)納米顆粒,其尺寸更小,量子產(chǎn)率較高,具有更為廣泛的應(yīng)用范圍。但CDs的合成方法普遍非常耗能,制備步驟也較為繁雜,這在一定程度上限制了其應(yīng)用潛力。此外,以中藥生物質(zhì)為碳源合成CDs是一類重要的功能化CDs制備策略,但是相關(guān)研究普遍采用熱解或水熱合成法進(jìn)行合成,不僅需要昂貴的高溫加熱設(shè)備,制備過程也較為繁雜耗時(shí)。因此,有必要開發(fā)更為簡便、綠色的中藥生物質(zhì)碳源CDs合成新方法。基于...
【文章來源】:西南醫(yī)科大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
熒光PDANPs制備過程示意圖
西南醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文18濾器(0.22μm)進(jìn)行過濾。使用標(biāo)準(zhǔn)添加方法對該熒光傳感體系的實(shí)用性進(jìn)行評價(jià)。更具體地說,將不同濃度的Fe3+標(biāo)準(zhǔn)溶液添加到天然水樣品中,采用r-PDANPs對其含量進(jìn)行測定,并以此為依據(jù)計(jì)算Fe3+的回收率。通過在相同實(shí)驗(yàn)條件下重復(fù)3次實(shí)驗(yàn),獲得相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。2結(jié)果與討論2.1熒光PDANPs的制備及其光學(xué)性能2.1.1熒光PDANPs的制備2.1.1.1SP誘導(dǎo)合成o-PDANPs為了研究高碘酸鹽的氧化對PDA聚合過程和發(fā)光性能的影響,使用不同濃度的SP作為氧化劑制備PDA,并考查其光學(xué)性能。圖1-2a顯示了用圖1-2(a)不同濃度SP氧化12h后PDA溶液(DA濃度為1mg/mL,在光譜分析前稀釋40倍)的紫外可見光譜,(b)熒光強(qiáng)度和(c)顏色變化。Fig.1-2(a)UV-visiblespectra,(b)fluorescenceintensityand(c)colorchangeofPDAsolutions(DAconcentrationwas1mg/mLduringthereactionbutdiluted40-foldbeforethespectralanalysis)after12hofoxidationwithdifferentconcentrationsofSP.
西南醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文20方面,PDA溶液在弱酸性和中性pH條件下的吸收減弱和熒光增強(qiáng)現(xiàn)象可歸結(jié)為前述不受控制的DA氧化自聚合反應(yīng)歷程得到了有效抑制。影響PDA溶液光學(xué)性質(zhì)的另一個(gè)重要因素為反應(yīng)時(shí)間。圖1-3c顯示了在不同時(shí)間點(diǎn)所得PDA溶液的紫外可見光譜。加入SP后,在數(shù)分鐘內(nèi)圖1-3pH值(a,b)和反應(yīng)時(shí)間(c,d)對PDA溶液(DA濃度為1mg/mL,在光譜分析之前稀釋40倍)的光學(xué)影響。在不同的pH值和反應(yīng)時(shí)間下測定了各種PDA溶液的紫外可見光譜(a,c)和熒光強(qiáng)度(b,d)(pH值由不同的緩沖液配制,包括不同pH值的乙酸鈉緩沖液(50mM,pH3-7)和Tris-HCl緩沖液(50mM,pH=8))。Fig.1-3EffectofpHvalues(a,b)andreactiontime(c,d)ontheopticalpropertiesofPDAsolutions(DAconcentrationwas1mg/mLduringthereactionbutdiluted40-foldbeforethespectralanalysis).TheUV-visiblespectra(a,c)andfluorescenceintensity(b,d)ofvariousPDAsolutionswererecordedatdifferentpHvalues(thepHvalueswascontrolledbydifferentbuffers,(includingsodiumacetatebufferswithdifferentpH(50mM,pH3-7)andTris-HClbuffer(50mM,pH8))anddifferentreactiontime,respectively.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Fabrication, characterization and response surface method optimization for quantum efficiency of fluorescent nitrogen-doped carbon dots obtained from carboxymethylcellulose of oil palms empty fruit bunch[J]. Mohammed Abdullah Issa,Zurina Zainal Abidin,Shafreeza Sobri,Suraya Abdul-Rashid,Mohd Adzir Mahdi,Nor Azowa Ibrahim,Musa Y.Pudza. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2020(02)
本文編號:3371920
【文章來源】:西南醫(yī)科大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:124 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
熒光PDANPs制備過程示意圖
西南醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文18濾器(0.22μm)進(jìn)行過濾。使用標(biāo)準(zhǔn)添加方法對該熒光傳感體系的實(shí)用性進(jìn)行評價(jià)。更具體地說,將不同濃度的Fe3+標(biāo)準(zhǔn)溶液添加到天然水樣品中,采用r-PDANPs對其含量進(jìn)行測定,并以此為依據(jù)計(jì)算Fe3+的回收率。通過在相同實(shí)驗(yàn)條件下重復(fù)3次實(shí)驗(yàn),獲得相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。2結(jié)果與討論2.1熒光PDANPs的制備及其光學(xué)性能2.1.1熒光PDANPs的制備2.1.1.1SP誘導(dǎo)合成o-PDANPs為了研究高碘酸鹽的氧化對PDA聚合過程和發(fā)光性能的影響,使用不同濃度的SP作為氧化劑制備PDA,并考查其光學(xué)性能。圖1-2a顯示了用圖1-2(a)不同濃度SP氧化12h后PDA溶液(DA濃度為1mg/mL,在光譜分析前稀釋40倍)的紫外可見光譜,(b)熒光強(qiáng)度和(c)顏色變化。Fig.1-2(a)UV-visiblespectra,(b)fluorescenceintensityand(c)colorchangeofPDAsolutions(DAconcentrationwas1mg/mLduringthereactionbutdiluted40-foldbeforethespectralanalysis)after12hofoxidationwithdifferentconcentrationsofSP.
西南醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文20方面,PDA溶液在弱酸性和中性pH條件下的吸收減弱和熒光增強(qiáng)現(xiàn)象可歸結(jié)為前述不受控制的DA氧化自聚合反應(yīng)歷程得到了有效抑制。影響PDA溶液光學(xué)性質(zhì)的另一個(gè)重要因素為反應(yīng)時(shí)間。圖1-3c顯示了在不同時(shí)間點(diǎn)所得PDA溶液的紫外可見光譜。加入SP后,在數(shù)分鐘內(nèi)圖1-3pH值(a,b)和反應(yīng)時(shí)間(c,d)對PDA溶液(DA濃度為1mg/mL,在光譜分析之前稀釋40倍)的光學(xué)影響。在不同的pH值和反應(yīng)時(shí)間下測定了各種PDA溶液的紫外可見光譜(a,c)和熒光強(qiáng)度(b,d)(pH值由不同的緩沖液配制,包括不同pH值的乙酸鈉緩沖液(50mM,pH3-7)和Tris-HCl緩沖液(50mM,pH=8))。Fig.1-3EffectofpHvalues(a,b)andreactiontime(c,d)ontheopticalpropertiesofPDAsolutions(DAconcentrationwas1mg/mLduringthereactionbutdiluted40-foldbeforethespectralanalysis).TheUV-visiblespectra(a,c)andfluorescenceintensity(b,d)ofvariousPDAsolutionswererecordedatdifferentpHvalues(thepHvalueswascontrolledbydifferentbuffers,(includingsodiumacetatebufferswithdifferentpH(50mM,pH3-7)andTris-HClbuffer(50mM,pH8))anddifferentreactiontime,respectively.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Fabrication, characterization and response surface method optimization for quantum efficiency of fluorescent nitrogen-doped carbon dots obtained from carboxymethylcellulose of oil palms empty fruit bunch[J]. Mohammed Abdullah Issa,Zurina Zainal Abidin,Shafreeza Sobri,Suraya Abdul-Rashid,Mohd Adzir Mahdi,Nor Azowa Ibrahim,Musa Y.Pudza. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2020(02)
本文編號:3371920
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