2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、熒光金屬納米簇(nanoclusters,NCs)和碳量子點(carbon dots,CDs)作為兩類新型熒光納米材料,與半導(dǎo)體量子點和稀土金屬摻雜材料相比,具有光物理性好、表面易修飾以及熒光性質(zhì)可調(diào)節(jié)等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用在物質(zhì)檢測、納米醫(yī)學(xué)和細胞成像等領(lǐng)域。目前研究最多為熒光Cu NCs和熒光CDs,但是它們均存在熒光強度弱的問題。本文提出以提高熒光強度為導(dǎo)向合成熒光納米材料的方法,圍繞熒光Cu NCs和CDs存在的弱熒光的問題展開研究,

2、利用元素摻雜、聚集誘導(dǎo)等策略制備了高熒光的Cu NCs和CDs,分別考察其熒光性能、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性,并將其作為熒光探針用于重金屬離子的檢測和溫度傳感。
  本研究主要內(nèi)容包括:⑴采用生物小分子-谷胱甘肽為穩(wěn)定劑和還原劑,基于弱熒光的Cu NCs,首次合成了高熒光的Cu/Ag雙金屬納米簇(bimetal nanoclusters,BNCs),并成功的將其運用于溫度傳感。在Cu NCs的基礎(chǔ)上引入Ag+后,與Cu NCs相比,Cu/Ag

3、 BNCs的熒光強度增加了9倍左右,其熒光發(fā)射峰發(fā)生了藍移,由620 nm藍移至604 nm。通過透射電子顯微鏡對合成的Cu/Ag BNCs進行表征,結(jié)果表明其平均粒徑為1.4nm。X-射線光電子能譜分析(XPS)可知,Ag+和Ag0在合成的產(chǎn)物中是共同存在的。Cu/Ag BNCs具有抗高離子強度和陽離子特性,同時表現(xiàn)出對溫度的敏感性。⑵還原型谷胱甘肽(L-GSH)保護的非貴金屬銅納米簇(Cu NCs@GSH)體系熒光強度較弱,利用聚集

4、誘導(dǎo)原理改善了Cu NCs弱熒光的現(xiàn)象,并基于陽離子聚集誘導(dǎo)發(fā)光(Aggregation Induced Emission,AIE)現(xiàn)象,建立了檢測Pb2+的分析方法。Pb2+濃度在200-700μmol/L范圍內(nèi),熒光強度與濃度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,檢出限為106μmol/L,常見金屬離子不干擾Pb2+的測定。本方法簡單快速,并具有很高的選擇性,可實現(xiàn)對Pb2+的可視化定性檢測。⑶以色氨酸為原料制備熒光CDs,通過摻雜金屬元素Fe3+成

5、功的解決了CDs存在的弱熒光問題,合成的熒光Fe-CDs與CDs相比,其熒光強度增強了11倍左右。通過XPS數(shù)據(jù)分析,F(xiàn)e3+的化合價并沒有發(fā)生變化,結(jié)合多種表征分析,摻雜的Fe3+以配位的方式參與反應(yīng)。合成的熒光Fe-CDs具有優(yōu)越的發(fā)光性能及穩(wěn)定性,在高濃度的常見的陽離子和陰離子溶液中均可穩(wěn)定存在。更值得關(guān)注的是,合成的熒光Fe-CDs在有機相中會發(fā)生溶劑效應(yīng),特別是在乙二胺中。在水溶液中,紫外燈下可觀察到熒光 Fe-CDs發(fā)射藍色

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