氢氧化钠刻蚀多孔阳极氧化铝制备氧化铝纳米柱及其疏水性能

以多孔阳极氧化铝为原料,用Na OH溶液进行化学腐蚀,控制适当的条件得到氧化铝纳米柱和纳米柱团簇结构。利用扫描电子显微镜对其结构进行观察。结果表明,独立纳米柱直径约100 nm,高约100～250 nm;纳米柱团簇是由直径约100 nm、高约1μm的纳米柱组成,团簇之间间距约1～2μm。该结构的表面和光滑氧化铝表面、多孔阳极氧化铝(纳米孔洞结构)表面分别修饰氟硅烷后,氧化铝纳米柱束团簇结构表面对水的接触角高达155°,比光滑表面(101°)和纳米孔洞结构表面(144°)都要高。

基于上/下转换发光的新型比率荧光温度探针

温度的可视化实时监测,一直都是科学研究的重点方向。荧光传感是一种具有高灵敏度、快速响应、可视化等优点的半侵入式测温方法,在生物医药等领域已被广泛应用。然而,传统荧光探针容易受到外界条件波动的影响而产生误差。为解决这一问题,可以采用两组荧光检测信号构建比率型荧光探针,通过两组信号的相互校准提高检测的准确性。传统的比率荧光温度探针大多基于下转换荧光发射,这类探针通常由短波长光激发,对生物组织穿透性差且有一定伤害,还会受到生物组织自发荧光的干扰。频率上转换是由长波长激发,短波长发射的一种光致发光现象,由其构建的荧光探针可以克服传统下转换荧光探针的上述缺点。而基于三线态-三线态湮灭(TTA)机理的频率上转换发光体系,由光敏剂和湮灭剂的双分子体系共同构成,因而自身就同时具有上/下转换的发光特性,满足了构建比率型荧光探针的条件。然而目前,基于TTA上转换体系的比率型荧光温度探针还鲜见报导,已报导的工作中仍需要另外添加参比探针。仅通过TTA双分子体系构建的上/下转换比率型荧光温度探针仍然是一大挑战。本文通过将传统的TTA上转换体系(PdOEP/DPA)负载于由温敏型两亲性聚合物Pluronic-F127组装形成的胶束中,形成上转换纳米胶束温度探针。随着温度的升高,聚合物亲水链段水溶性下降,向胶束核心位置收缩,导致负载上转换分子的胶束内部空间体积减小,TTA分子间碰撞概率增大,上转换效率提高,上转换发光的强度也随之提高;与此同时,光敏剂的下转换磷光发射也会发生小幅度的下降。由此上/下转换两组荧光信号构成的比率荧光,可成功实现25~60℃范围内对温度的线性检测,并可通过肉眼观察到体系发光由紫红色向蓝紫色的转变,检测结果的重复性良好。TTA上转换分子通过被温敏聚合物胶束的包覆,既解决了在实际应用中探针水溶性差,以及上转换发光易被氧气淬灭的问题,还为上转换体系提供了温敏性质,实现了上转换发光对温度的精确响应。这种基于上转换纳米胶束的比率型荧光温度探针不仅制备方法简单,具有良好的生物相容性,且检测灵敏度高,可以人眼识别,无需外加参比,对生物体内温度在线监测的实现具有重要意义。

9-蒽甲酸/卟啉钯衍生物的pH响应上转换性能

以9-蒽甲酸(9-ACA)为发光剂,八乙基卟啉钯(Pd OEP)为光敏剂,在二者最佳配比〔n(9-ACA)∶n(Pd OEP)=80∶1〕下,构建了对溶液中氢离子和氢氧根离子具备灵敏响应性的上转换发光体系9-ACA/PdOEP。当pH处于4~8以及8~11时,上转换发光强度均与pH呈现良好的线性关系。参比实验中,单一组分9-ACA本身的荧光强度与pH没有呈现线性关系,证明了9-ACA/Pd OEP体系对于pH的宽范围响应来源于光敏剂与发光剂之间的三线态-三线态能量转移(TTET)过程。

柔性可穿戴电子传感器研究进展

随着智能终端的普及,可穿戴电子设备呈现出巨大的市场前景.传感器作为核心部件之一,将影响可穿戴设备的功能设计与未来发展.柔性可穿戴电子传感器具有轻薄便携、电学性能优异和集成度高等特点,使其成为最受关注的电学传感器之一.综述了近年来柔性可穿戴电子传感器的研究进展,包括压阻、电容、压电、力致发光和摩擦电等信号转换机理,金属、无机半导体、有机和碳材料等柔性可穿戴电子的常用材料,柔性电子传感器的印刷制造及其在体温和脉搏检测、表情识别和运动监测等方面的最新应用,最后提出了柔性可穿戴电子传感器面临的挑战与未来发展方向.

高效多底物检测与多元分析方法研究进展

传统基于锁钥模型的"一对一"响应的化学检测方式,随着时代发展已经越来越不能满足人们对复杂体系的检测需求.正交检测阵列通过对不同被检测物的差异化信息进行分析,可以获得尽可能多的响应信息,从而实现对多底物的识别检测.多底物检测的关键是要获得尽量多的差异化传感信息.由于存在对探针需求种类量多、合成制备过程复杂、探针有效性筛选效率低等缺点,传统"多对多"方式的多元分析方法,在实际应用过程中显现出巨大的局限性.受人类感官系统的启发,发展"单对多"的高效多底物检测分析手段,将会是未来能真正走向应用的重要发展方向.从化学信息挖掘、物理信号放大与集成器件设计三个方面,针对如何提高多底物复杂分析的能力,总结简述了近期高效多底物检测与多元分析方法的研究进展.