氮掺杂Ti_(3)C_(2)MXene量子点荧光探针用于α-葡萄糖苷酶活性检测

α-葡萄糖苷酶是生物体糖代谢途径中不可或缺的一类酶,发展简单、灵敏、准确的α-葡萄糖苷酶活性检测及抑制剂筛选方法对于糖尿病的治疗与预防具有重要意义。该文基于氮掺杂Ti_(3)C_(2)MXene量子点(NTi_(3)C_(2)MQDs)荧光探针和内滤效应(IFE),构建了一种“开-关-开”型荧光传感α-葡萄糖苷酶活性检测及抑制剂筛选的新方法。研究发现,N-Ti_(3)C_(2)MQDs发射蓝色荧光(λem=440 nm),荧光量子产率为15.7%。其检测机理为:α-葡萄糖苷酶水解底物对硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷,水解产物对硝基苯酚通过内滤效应导致NTi_(3)C_(2)MQDs荧光猝灭;而抑制剂阿卡波糖可使α-葡萄糖苷酶的活性受到抑制,水解产物减少,N-Ti_(3)C_(2)MQDs荧光恢复。结果显示,N-Ti3C2 MQDs探针荧光强度与α-葡萄糖苷酶浓度在5~300 U/L范围内呈良好线性关系,检出限为2.5 U/L(S/N=3),对阿卡波糖的半最大抑制浓度(IC_(50))为178.5μmol/L。该方法具有成本低、操作简单、灵敏度高、选择性好等特点,已成功用于人血清中α-葡萄糖苷酶活性的测定。

量子点修饰g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)纳米杂化材料的制备及在水性环氧-丙烯酸酯乳液中的应用

水性环氧-丙烯酸酯乳液(WEP)因污染小、附着力好、耐候性好被广泛应用于涂料领域,但其不尽如意的耐腐蚀性大大限制了其在防腐涂料领域的应用。文中采用煅烧法制备了g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)纳米杂化材料,微波法制备了柠檬酸碳量子点溶液,通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射分析、X射线光电子能谱仪和透射电子显微镜分析了g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)杂化粒子的结构和形态,采用扫描电子显微镜观察了复合涂层的形貌,通过电化学阻抗谱和盐雾实验研究了WEP、g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP、经量子点修饰的g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP涂层的耐腐性能。结果表明,Fe_(2)O_(3)粒子成功负载到了g-C_(3)N_(4)纳米片上,经柠檬酸量子点修饰后,g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)在WEP中具有良好的分散性,经柠檬酸量子点修饰的g-C_(3)N_(4)@Fe_(2)O_(3)/WEP乳液涂膜在质量分数3.5%NaCl溶液中浸泡1 d时阻抗高达1.5×10^(10)Ω·cm^(2),较纯WEP乳液涂膜高出2个数量级;浸泡7 d后,复合涂层阻抗值仍高达8.7×10^(9)Ω·cm^(2);盐雾168 h后复合涂层表面锈蚀较少。

熔融共混一步法制备具有优异水氧阻隔性能的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物量子点扩散板

为了同时增强苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(SMMA)的光扩散性能和水氧阻隔性能,首次将阻隔性能优异的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)作为光扩散粒子,通过简单的熔融共混法制备了不同EVOH含量的SMMA/EVOH复合材料。采用扫描电子显微镜、透光率雾度仪、气体渗透仪、水蒸气透过率测试仪等详细研究了复合材料的微观结构、光扩散性能、水氧阻隔性能、力学性能以及量子点荧光强度的变化。研究结果表明,EVOH与SMMA不完全相容,质量分数40%以下的EVOH在SMMA体系中以球形分散相形式存在,可将雾度从纯SMMA的0.3%提高至80%以上,起到光散射粒子的作用,透光率依然保持在60%以上;随着EVOH含量增加,复合材料的拉伸力学性能呈现先增加后降低的趋势,但水氧阻隔性能逐渐提高。将量子点加入阻隔扩散板中,能够有效延长量子点的荧光寿命,具有较强的应用价值。

3-巯基异丁酸衍生物对碲化镉量子点水相合成的影响

为探索适宜制备粒径分布窄、荧光量子产率高、发光区域在红光至近红外光区段的量子点的巯基酸的条件,我们研究了三类3-巯基异丁酸(MIBA)衍生物在以亚碲酸钠为碲源的水相法水热制备CdTe量子点中的影响.这三类衍生物包括设计合成的主链亲水性衍生物3-巯基异丁酰甘氨酸(MIBGly)、3-巯基异丁酰-3-氨基丙酸(MIBAPA)和3-巯基异丁酰天冬氨酸(MIBAsp),支链亲水性衍生物N-乙酰基半胱氨酸(ACys)和支链疏水性衍生物3-巯基-2-甲基丁酸(MMBA)和3-巯基-2,2-二甲基丙酸(MDMPA).以这三类MIBA衍生物为修饰剂时,CdTe量子点均能够保持MIBA体系较窄的荧光半峰宽.采用亲水性的MIBA衍生物(MIBGly、MIBAPA、MIBAsp和ACys)比采用疏水性的MIBA衍生物(MMBA和MDMPA)更有利于制备发射波长较长的量子点.采用支链亲水性的MIBA衍生物((ACys)比采用主链亲水性的MIBA衍生物(MIBGly、MIBAPA和MIBAsp)更容易获得高荧光量子产率的量子点.

聚3-甲基噻吩修饰硫化物量子点连接纳米结构TiO_2膜的光电化学研究

采用原位化学法在纳米结构TiO2膜上制备了量子点CdS,PbS(Q-CdS,Q-PbS),并用电化学方法在TiO2/Q-CdS,TiO2/Q-PbS表面聚合3-甲基噻吩[poly(3-Methylthiophene,PMeT)].用光电化学方法研究了PMeT修饰Q-CdS,Q-PbS连接TiO2纳米结构膜,实验结果表明,PMeT和Q-CdS,Q-PbS单独修饰纳米结构TiO2电极和PMeT修饰Q-CdS,Q-PbS连接纳米结构TiO2电极的光电流产生的起始波长都向长波方向移动;一定条件下在可见光区光电转换效率均较纳米结构TiO2的光电转换效率有明显的提高;聚3-甲基噻吩(PMeT)与Q-CdS,Q-PbS连接的纳米结构TiO2之间存在p-n异质结.在一定条件下p-n异质结的存在有利于光生电子/空穴的分离,在本文实验条件下PMeT修饰Q-CdS,Q-PbS连接纳米结构TiO2电极最高的单色光的光电转换效率分别为11%和7%.

聚3-甲基噻吩修饰量子点硫化铅连接TiO_2纳米结构膜的光电化学研究

采用原位化学法在纳米结构TiO2电极上制备了量子点PbS(Q-PbS),并用电化学方法在TiO2/Q-PbS表面聚合3-甲基噻吩[poly(3-Methylthiophene),PMeT].研究结果表明,PMeT和Q-PbS单独修饰纳米结构TiO2电极和PMeT修饰Q-PbS连接纳米结构TiO2电极的光电流产生的起始波长都向长波方向移动;在可见光区光电转换效率均比纳米结构TiO2的光电转换效率提高显著;PMeT与Q-PbS修饰的纳米结构TiO2之间存在p-n异质结.在一定条件下p-n异质结的存在有利于光生电子/空穴的分离,提高了光电转换效率.

聚3-甲基噻吩修饰量子点硫化镉连接纳米结构TiO_2复合膜电极光电化学研究

采用原位化学法在纳米结构TiO2电极上制备了量子点CdS(Q-CdS),并用电化学方法在TiO2/Q-CdS表面聚合3-甲基噻吩poly(3-Methylthio-phene)(PMeT)。通过对PMeT修饰Q-CdS连接TiO2纳米结构膜的研究表明,PMeT和Q-CdS单独修饰纳米结构TiO2电极和PMeT修饰Q-CdS连接纳米结构TiO2电极的光电流产生的起始波长都向长波方向移动;一定条件下在可见光区光电转换效率均较纳米结构TiO2的光电转换效率有明显的提高;聚3-甲基噻吩(PMeT)与Q-CdS连接的纳米结构TiO2之间存在p-n异质结。在一定条件下p-n异质结的存在有利于光生电子/空穴的分离,提高了光电转换效率。

3-巯基丙酸修饰的CdTe量子点共振瑞利散射光谱法测定溶菌酶

以3-巯基丙酸为稳定剂,在水相中合成了3-巯基丙酸修饰的CdTe量子点(MPA-CdTe)。基于溶菌酶对该量子点的共振瑞利散射有增强作用,建立了一种快速检测溶菌酶的方法。在pH 6.1的B-R缓冲溶液中,量子点在波长312nm处的共振瑞利散射的增强与溶菌酶浓度呈线性关系,线性范围为0.07～10.0mg.L-1,检出限(3s/k)为0.02mg.L-1。方法应用于合成样品中溶菌酶的测定,并用标准加入法测得方法的回收率在93.5%～106.0%之间。

基于掺杂型石墨烯量子点构建关—开型电化学发光传感器连续检测Fe^(3+)和F^(-)

目的:研究石墨烯量子点的电化学发光性能。方法:制备发光强度高、性能稳定的氮硫掺杂石墨烯量子点(NS-GQDs),并构建关—开型电化学发光(ECL)传感器以实现对Fe^(3+)和F^(-)的连续检测。结果:在0.1~460.0μmol/L范围内,Fe^(3+)浓度与ECL猝灭值呈良好的线性关系,检出限为0.028μmol/L;在1~5600μmol/L范围内,F^(-)浓度与ECL恢复值呈良好的线性关系,检出限为0.62μmol/L。结论:NS-GQDs ECL信号的猝灭和恢复具有较好的可逆性,可应用于饮用水中Fe^(3+)和F^(-)的连续检测。

用3-巯基丙酸修饰的CdTe量子点作为荧光探针对镉离子的荧光光度测定

对水热合成CdTe量子点的方法加以改进,并合成了用3-巯基丙酸(MPA)修饰的CdTe量子点(MPA-CdTe QD′s)。该量子点具有荧光特性,激发、发射波长分别为320,558nm。试验了17种常见金属离子对此量子点荧光强度的影响,结果发现只有Cd(Ⅱ)离子对其荧光有增强作用;Hg(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)则对其荧光有猝灭作用,加入适量抗坏血酸和碘化钾可消除这3种金属离子的荧光猝灭作用。试验在pH 6的缓冲介质中,以20μL MPA-CdTe QD′s作为荧光探针,加入不同浓度的Cd(Ⅱ)离子并在反应6min后,体系的荧光增强程度与Cd(Ⅱ)离子浓度在5.0×10-7~3.9×10-5 mol·L-1范围内呈线性关系,检出限(3s/k)为4.8×10-7 mol·L-1。

基于量子点“turn-on”型CO3^2-的荧光传感器

阴离子识别是现代化学重要的研究内容之一，但与等电子的阳离子相比，阴离子的离子半径大，故可应用于阴离子识别的体系十分有限。基于量子点荧光分析法用于阴离子的测定是当前的一个研究热点。例如，Alfredo等合成了tert-bu-tyl-N-（2-mercaptoethyl）．carbamate（BMC）修饰的CdSe量子点，选择性地检测甲醇溶液中的氰根阴离子。

量子点—人表皮生长因子纳米荧光探针的制备及其对卵巢癌细胞SKOV-3的识别

在连接试剂1-乙基-3(3-二甲基胺基丙基)碳二亚胺盐酸盐(1-ethyl-3(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide,EDC)的作用下,将水相合成的量子点(Quantumdots,QDs)与人表皮生长因子(Epidermal growth factor,EGF)进行了连接,通过毛细管电泳、吸收光谱以及荧光光谱对连接前后的QDs进行了表征,获得的QDs-EGF可识别卵巢癌细胞SKOV-3。

普洱茶-硒掺杂碳量子点和单质硒的同时制备及其在Fe3+检测中的应用

目的:为探讨普洱茶-纳米硒制备掺杂型碳量子点的可行性及其相关特性,实现水体系中Fe^(3+)的快速检测。方法:以普洱茶水提取物稳定分散的普洱茶-硒原子为掺杂原子,采用水浴法,通过优化反应温度和时间,同时制备出普洱茶-硒掺杂碳量子点(Pu-erh tea nano-selenium doped carbon quantum dots,PT-Se-CQDs)和单质硒两种物质;采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱等技术表征PT-Se-CQDs的紫外-可见吸收特性和荧光强度,采用透射电子显微镜、X射线光电子能谱及X射线衍射等技术表征其形态形貌、元素组成及结构特性;并以PT-Se-CQDs为荧光探针构建荧光传感器,用于水体系中Fe^(3+)检测。结果:当反应温度100℃、反应时间10 h时,可同时制备得量子产率为3.41%、平均直径约为3.1 nm的类球形PT-Se-CQDs和单质硒。Fe^(3+)对PT-Se-CQDs具有强荧光静态猝灭效应,当Fe^(3+)浓度为0~300μmol/L时,比率荧光强度(F/F_(0))与Fe^(3+)浓度呈良好的线性关系(R^(2)>0.99),Fe^(3+)的检出限低至0.2621μmol/L;纯净水和矿泉水中Fe^(3+)含量测定的加标回收率分别为90.93%~104.56%和84.53%~113.90%,RSD小于8.15%和4.00%。结论:本研究制备的PT-Se-CQDs对Fe^(3+)具有高选择性和灵敏度,以此建立的检测Fe^(3+)方法简单、快速,具有良好的应用前景。

微波辅助快速制备碳量子点及其对表没食子儿茶素-3-没食子酸酯的促氧化作用

利用高通量微波消解/萃取工作站快速制备水溶性碳量子点,研究碳量子点的pH值依赖性和稳定性,探讨表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate,EGCG)在Cu^(2+)存在条件下产生的活性氧自由基对碳量子点荧光探针的猝灭作用及EGCG与Cu^(2+)的促氧化剂量-效应关系。结果表明:碳量子点具有pH值依赖性和良好的稳定性,相对量子产率为73.67%;Cu^(2+)与EGCG的浓度比达到2∶1时,碳量子点荧光探针的猝灭更严重,EGCG的促氧化效果更好。该研究可为EGCG作为功能性物质的应用提供理论依据。

3-巯基丙酸和L-半胱氨酸修饰的ZnS掺Mn量子点对金属离子传感机理的探讨

由于量子点优异的荧光性质，基于量子点的荧光分析法的应用已经十分广泛，而量子点的磷光性质及其在分析检测中的应用得到的关注仍然较少。相对荧光分析法，室温磷光法（Room—temperature phosphorescence．RTP）具有很多的优点：磷光相对于荧光是一种更为少见的现象，

MoO_(x)量子点的合成及其在Fe^(3+)和F^(-)检测中的应用

针对Fe^(3+)和F^(-)的检测,以MoO_(x)量子点(MoO_(x) QDs)为荧光探针,构建了一种Turn-off和Turn-off-on荧光传感器.采用简便环保的水热法合成了MoO_(x) QDs,利用TEM、AFM、XPS、FT-IR、荧光光谱等测试手段,表征其形貌、结构和光学特性.重点研究MoO_(x) QDs对Fe^(3+)和F^(-)的检测.结果表明:制备的MoO_(x) QDs能被Fe^(3+)选择性地猝灭,Fe^(3+)浓度在1μmol/L~5μmol/L时,体系溶液荧光强度与Fe^(3+)浓度有很好的线性关系,检测限为178 nmol/L.猝灭后的荧光随着F-的加入能够逐渐恢复,F^(-)浓度在0μmol/L~8μmol/L时,溶液荧光强度与F^(-)有很好的线性关系,检测限为143 nmol/L.

Ce^(3+)掺杂碳量子点荧光检测2,4-二硝基酚的研究

水中2,4-二硝基酚的分析检测具有重要意义。以胡麻籽壳为碳源,1-己基-3-甲基咪唑氯盐为溶剂,绿色制备了铈掺杂的碳量子点(LCQDs)。透射电镜结果表明所得LCQDs呈球状,粒径范围1~9nm。基于2,4-二硝基酚对LCQDs的特异性荧光淬灭作用建立了一种2,4-二硝基酚的荧光分析方法,最佳实验条件下,检出限为1.8μmol/L。该方法用于实际水样检测时,回收率可达94.6%~103.5%。

基于CdTe量子点荧光猝灭-恢复方法测定磷酸根

水相合成了巯基乙酸保护的Cd Te量子点。根据Fe^3＋存在的情况下,Cd Te量子点荧光强度恢复程度与磷酸根浓度成正比的现象,建立了基于Cd Te量子点荧光淬灭-恢复测定磷酸根的方法。考察了溶液p H值以及Fe^3＋浓度对检测体系的影响。在p H=7.1,Fe^3＋为4.0μmol·L^-1条件下,磷酸根浓度在4.0×10^-6-1.0×10^-4mol·L^-1范围内,与量子点荧光恢复程度呈良好的线性关系,检出限为8.0×10-7mol·L^-1。本方法可用于实际样品中磷酸根的检测,回收率为95.4%-108.6%。

水溶性ZnO/氨丙基-硅氧烷量子点的合成与荧光特性

利用溶胶-凝胶法在非水体系中合成出ZnO量子点,并用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）对其进行包覆,制得水溶性ZnO/氨丙基-硅氧烷量子点（ZnO-ASQDs）。通过实验确定最佳包覆条件：t=60℃,T=30min,nSi：nZn=1：1,VPEG/Vtotal=1/9。合成的ZnO量子点分别在348与512nm处有2个荧光发射峰,且激发区域较宽（220~360nm）。经过APTES包覆,ZnO量子点荧光发射强度明显增强,同时具有良好的水溶性与荧光稳定性,稳定时间可达60d之久。由Brus公式计算表明,包覆层对ZnO量子点不但改性还起到保护作用,抑制其团聚。经XRD与TEM证实,ZnO-ASQDs具有核壳结构,ZnO核平均粒径为6nm,整体粒径约为20nm。此外,通过调整ZnO核的粒径可制备出不同荧光颜色的ZnO-ASQDs。

In_2S_3量子点玻璃的制备及其三阶非线性光学性质

本文利用溶胶-凝胶法结合气氛控制合成了含In2S3量子点玻璃。利用X射线粉末衍射仪(XRD),X射线光电子能谱(XPS),透射电子显微镜(TEM),X射线能量色散谱(EDX),高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及选区电子衍射(SAED)对In2S3量子点在玻璃中的微结构进行了表征,同时,利用飞秒Z-scan技术详细地研究了该玻璃在800 nm处的三阶非线性光学性质。结果表明,尺寸分布在12～20 nm之间的In2S3四方晶系纳米晶已经在玻璃中形成,并且,该玻璃展示出了优异的三阶非线性光学性能,其三阶非线性光学折射率γ、吸收系数β和和极化率χ(3)分别为-2.04×10-18m2·W-1,8.26×10-12m·W-1,和1.61×10-20m2·V-2。