基于金/银纳米材料刻蚀的可视化传感策略

发布时间：2020-12-09 05:41

　　可视化传感具有操作简单、成本低、实用性好等显著优点,在体外检测、环境监测、食品检测等领域受到了越来越多的关注,引起了广大研究者的广泛研究。传统基于有机染料分子的可视化传感方法存在颜色变化单一,灵敏度不高等缺点,大大限制了可视化传感的进一步应用,因此开发更加准确、快速的可视化传感方法成为当前可视化传感研究的一个热点问题。基于此,本文结合贵金属纳米材料独特的光学性质,发展了基于金/银纳米材料刻蚀策略的多彩可视化传感器,并成功的应用于有机小分子和生物小分子的分析检测中,主要研究内容如下:1.运用种子生长法成功制备了形貌均一的金纳米棒（AuNRs）,利用刻蚀策略调控了AuNRs的形貌变化,实现了基于AuNRs表面化学的无机焦磷酸酶（PPase）多彩可视化传感。PPase可以水解三价铁和无机焦磷酸根络合物(Fe³⁺-PPi)并释放出三价铁离子(Fe³⁺),释放的Fe³⁺随后与碘负离子（I^-）反应,生成碘单质（I₂）。生产的I₂进一步刻蚀AuNRs,导致AuNRs的纵... 

【文章来源】：西北师范大学甘肃省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

金属表面等离子体共振示意图

第1章绪论2入射光辐照到小尺寸的纳米材料的表面导致自由移动的电子的集体共振大大增强，其宏观上，表现为对特定波长的光在紫外-可见吸收光谱中有特征吸收峰，这些峰被叫作LSPR特征峰。例如，图1-2所示[8]，为金纳米棒（AuNRs）的纵向和横向局域表面等离子体共振以及AuNRs的紫外-可见吸收光谱图[11]。因此，局域表面等离子体共振特性与贵金属纳米材料的尺寸、形貌和电场环境等息息相关。改变贵金属纳米材料的表面的尺寸、形貌和电场环境都会引起表面的自由移动的电子运动的变化，进一步导致贵金属纳米材料光学性质发生改变。利用这一特性，可以通过化学调控纳米材料表面的化学结构，例如化学修饰、氧化刻蚀和金属化生长等方法来改变其表面电子密度，从而构建基于贵金属纳米材料LSPR效应的传感新方式。图1-1金属表面等离子体共振示意图。Fig1-1.Schematicillustrationofmetalsurfaceplasmonresonance.图1-2金纳米棒的局域表面等离子体共振示意图和金纳米棒的紫外吸收光谱图。Fig1-2.Schematicillustrationofthelocalizedsurfaceplasmonresonanceandabsorptionspectraofgoldnanorods.

第1章绪论5二酚紫(PV)被磷酸根离子置换出来，溶液颜色由蓝色变成黄色，且溶液的颜色变化与磷酸根离子的浓度呈线性关系。实验结果表明，该可视化分析传感平台能够应用于磷酸根的检测且具有超高的选择性、低的检测限，得益于中性的传感条件该可视化传感器可以应用于生物样品中磷酸根离子的即时分析检测。图1-3基于指示剂置换原理磷酸根离子的可视化传感示意图。Fig1-3.Theschematicrepresentationofthecolorimetricdetectionofphosphateanionbasedonindicatorreplacementstrategy.图1-4指示剂置换原理可视化检测半胱氨酸的传感示意图。Fig1-4.Theschematicillustrationofthecolorimetricsensingforcysteinebasedonindicatorreplacementstrategy.随着有机指示剂分子在可视化传感中的进一步应用以及可视化传感的诸多优点，我们课题组[36]也发展了基于指示剂置换原理的可视化传感器用于半胱氨酸

【参考文献】：
博士论文
[1]贵金属纳米材料在生物传感器中的应用研究[D]. 王书琪.北京科技大学 2016

硕士论文
[1]基于贵金属（铱，铂）纳米晶的可控合成及其催化性能研究[D]. 朱美武.东华理工大学 2018
[2]贵金属纳米材料的形貌控制及光学传感性质研究[D]. 芦思珉.济南大学 2018
[3]基于对金纳米棒刻蚀作用的比色分析技术研究[D]. 程芳彬.烟台大学 2016



本文编号：2906371