雙重響應型LDH復合薄膜的制備及性能研究.pdf

1、本文利用靜電自組裝的方法，分別將生物小分子黃素單核苷酸(FMN)與水滑石(LDH)、熒光染料鈣黃綠素(Calcein)和核快紅(NFR)與LDH相結合，得到了FMN-PSS/LDH和Calcein@NFR/LDH兩種復合超薄膜，并對所構筑的復合超薄膜表面形貌和微觀結構進行深入的分析與表征，研究了薄膜對溫度、三聚氰胺以及半胱氨酸的熒光響應。具體研究內容如下:
　　1、實現對多種刺激的光學響應是拓展熒光化學傳感器應用的重要途徑之一。本

2、文采用層層自組裝的技術(LBL)，制備了FMN-PSS/LDH復合超薄膜，實現對溫度的刺激響應和三聚氰胺的檢測。通過對復合超薄膜的小角度XRD和SEM表征可得:FMN-PSS/LDH復合薄膜ab面平行于基底，層間距～2.37nm，層間客體單層有序排列。隨著溫度的升高，FMN分子的非輻射躍遷增大，熒光強度降低;當引入LDH載體后，由于LDH的二維限域效應，可以有效調控熱振動引起的非輻射躍遷，使FMN-PSS/LDH復合超薄膜對溫度有很好的

3、熒光響應。在一定溫度范圍內(-60℃-60℃)滿足線性方程式:F=-2.4186T+452.23(R2=0.9973);此外還考察了FMN-PSS/LDH復合超薄膜與三聚氰胺的熒光信號響應，三聚氰胺的加入抑制了FMN分子中的異咯嗪環(huán)親水部分與H2O的結合，避免了因為溶劑極性造成的熒光猝滅，使得薄膜的熒光強度大幅提升，從而構造了一種“turn-on”的三聚氰胺熒光薄膜傳感器。在一定濃度的三聚氰胺范圍內(0-160nM)滿足以下線性關系:F

4、=80.8+8.067[Melamine](R2=0.997)，檢測限為7nM。綜上所述，制得的FMN-PSS/LDH復合薄膜能夠實現對多種刺激的熒光響應，并得到了很好的結果，為其實現器件化做了初步探討。
　　2、采用一種簡單、便捷、高效的方法制備了Calcein@NFR/LDH復合超薄膜，并利用其獨特的光學特性，實現了對半胱氨酸的雙重信號響應?；趯訉幼越M裝的方法，通過條件優(yōu)化，成功將發(fā)光客體分子Calcein和NFR引入到LD

5、H層間，實現了主客體超分子體系的構建。利用SEM、AFM、熒光光譜、UV-Vis、激光共聚焦顯微鏡和熒光時間分辨衰減曲線對復合薄膜的表面結構形貌和光學性能進行了一系列的分析和表征，證實了該復合薄膜具有多層有序穩(wěn)定和良好周期性的特點。在單一波長激發(fā)下，復合薄膜對半胱氨酸顯示出雙波長均增強的熒光響應。結果顯示，當半胱氨酸濃度范圍為1.0×10-7M-1.2×10-6M時表現出很好的線性關系。同時，該復合薄膜具有很好的再生性以及良好的選擇性。