三聚氰胺—对苯二甲醛聚合物荧光纳米粒子的合成及分析应用

发布时间：2018-05-03 16:08

  本文选题：荧光 + 三聚氰胺　； 参考：《兰州大学》2015年硕士论文

【摘要】：荧光技术由于灵敏度高、操作简便等特征已经被广泛应用到化学与生物传感、光学器件制造等多种领域,有机小分子染料和荧光蛋白等荧光物质的应用十分广泛。但小分子荧光染料也存在抗光漂白性质差、易与细胞组分发生相互作用导致荧光淬灭等缺陷。发展新型的具有高荧光性、良好光稳定性及生物相容性的荧光探针不可忽视。随着纳米技术和纳米材料的快速发展,包括半导体量子点、金属纳米粒子、二氧化硅纳米粒子、碳纳米粒子及有机聚合物纳米粒子等各类荧光纳米粒子不断涌现。相比传统有机染料和荧光蛋白,荧光纳米粒子具有独特的物理化学性质和光学性质,荧光强度更高、光稳定性更好、生物相容性更强并且生物毒性较低,在过去十年中已成为研发的热点。聚合物纳米材料是目前研究最热、发展最快的纳米材料之一。由于其同时具有聚合物和纳米材料的优点,吸引了众多科学工作者的兴趣。本学位论文的研究工作主要以三聚氰胺与对苯二甲醛为原料,有目的地设计合成方案,实现对纳米聚合物材料性质的优化。全文共分为5章：第一章：简单介绍了纳米科技、纳米材料及荧光技术的发展,着重介绍了聚合物纳米粒子的发展和制备方法；第二章：以三聚氰胺与对苯二甲醛为原料,以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,在不添加任何乳化剂及催化剂的条件下,均相制备了高荧光聚合物纳米粒子。实验中分别考察了反应物配比、反应时间及合成方法对产物荧光性质的影响。实验结果表明在三聚氰胺与对苯二甲醛的摩尔比为4：1、反应时间为3h的条件下,采用溶剂热法合成的材料的荧光强度及荧光量子效率最高。我们对材料进行了一系列表征,发现在最佳条件下制备的聚合物纳米粒子分散性质良好,平均粒径为15 nm。在激发波长为350 nm时,产物发射出蓝绿色荧光,最大发射波长在487 nm,相对荧光量子效率为16.3%。该材料被成功应用到不同土壤样品中三硝基甲苯(TNT)的检测,检出限为1.8 nmol/L,线性范围是6～1100 nmol/L:第三章：在第二章工作的基础上,在原料中引入聚丙烯酸(PAA),获得了一种新型的荧光强度更高的材料。在实验中我们首先考察了PAA加入量对产物荧光性质的影响,发现随着PAA加入量的增加,产物荧光强度先增加后减小,当PAA加入量为0.648 g时,产物的荧光强度增强了一倍。而后我们考察了反应时间对产物荧光性质的影响,发现在180℃条件下,在很短时间内即可得到具有高荧光强度的产物,当反应时间为3h时,产物的荧光强度最高。延长反应时间至12 h,可以获得多孔材料,产物的比表面积高达484 m2/g；第四章：利用三聚氰胺与对苯二甲醛在热水中可溶这一特点,同样以三聚氰胺与对苯二甲醛为原料,利用水作为反应溶剂,在不添加任何乳化剂及催化剂的条件下,通过一步水热法合成了新型的水溶性的强荧光聚合物纳米粒子。产物平均粒径为13 nm,相对荧光量子效率为13.8%,25℃条件下在100 g水中的溶解度为1.809 g。该产物被成功应用到贴壁肝癌细胞(SMMC-7221)荧光成像中；第五章：结论。
[Abstract]:With the rapid development of nano - technology and nano - materials , fluorescent nanoparticles , such as semiconductor quantum dots , metal nanoparticles , silicon dioxide nanoparticles , carbon nanoparticles and organic polymer nanoparticles , have attracted many scientists ' interest .
In the second chapter , the fluorescence intensity and the fluorescence quantum efficiency of the polymer were investigated . The results showed that the fluorescence intensity and the fluorescence quantum efficiency of the polymer were the highest when the molar ratio of the melamine to the terephthalaldehyde was 4 鈭，

本文编号：1839174