新型荧光铜纳米团簇的制备与性质研究
本文选题:铜纳米团簇 + 荧光 ; 参考:《淮北师范大学》2017年硕士论文
【摘要】:近年来,由几个至几十个铜原子组成的尺寸超小的荧光铜纳米团簇(CuNCs)已发展为一种新型的荧光纳米材料。由于其良好的生物相容性、优异的光稳定性、高的比表面积、简易的表面修饰与荧光调谐性、较低的生物毒性等优点,荧光铜纳米团簇已成为生物分析和环境检测等领域的研究和应用热点。由于铜的化学电位较低,在空气中容易被氧化,对性能优异的荧光铜纳米团簇的制备和研究仍处于初步阶段。在相关文献调研基础上,本论文采用氨基酸和硫醇类小分子为模板,制备了水溶性的新型荧光铜纳米团簇,并以其为荧光探针,设计了选择性好、灵敏度高的新型荧光传感器。本文的主要工作有:1.基于L-甲硫氨酸(L-Methionine,Met)模板水浴加热法制备水溶性甲硫氨酸-铜纳米团簇(Met-CuNCs),并探究了铜纳米团簇的最佳合成条件以及产物的激发波长依赖性、稳定性、pH响应性和耐温性。实验结果显示,该方法合成的铜纳米团簇具有较大的荧光强度,而且稳定性良好、抗干扰能力较强,在传感检测、细胞标记与荧光成像、催化等多领域有广泛的应用前景。2.借助微波加热法制备了具有蓝色荧光的水溶性铜纳米团簇(Met-CuNCs),并对L-甲硫氨酸、硫酸铜、双氧水的浓度和体积及微波参数等合成条件进行了优化。在铜纳米团簇中加入多巴胺(dopamine,DA)后,其荧光强度随多巴胺含量的增大而增强。由此我们设计了一种新型的信号增强型(signal on)传感器,实验结果表明该方法选择性好,灵敏度高(LOD=27nM),并实现了实际样品中多巴胺含量的检测。3.1,4-二硫代苏糖醇(DTT)含有两个巯基,容易与金属离子相结合。我们尝试以DTT为还原剂和保护剂,硝酸铜为金属前驱物,室温下一步合成了稳定的水溶性荧光铜纳米团簇(DTT-CuNCs),制备过程简单、绿色、经济。同时根据二价钴离子与DTT-CuNCs结合而引起荧光强度明显降低的现象,我们建立了测定痕量Co2+的新方法。在0.2-3μM浓度范围内,铜纳米团簇可以灵敏的选择性检测Co2+。
[Abstract]:In recent years, ultrasmall fluorescent copper nanoclusters, consisting of several to dozens of copper atoms, have been developed into a new type of fluorescent nanomaterials. Due to its good biocompatibility, excellent photostability, high specific surface area, simple surface modification and fluorescence tuning, low biotoxicity, etc. Fluorescent copper nanoclusters have become the focus of research and application in biological analysis and environmental detection. Due to the low chemical potential of copper, it is easy to be oxidized in air. The preparation and study of fluorescent copper nanoclusters with excellent properties are still in the preliminary stage. On the basis of literature review, a novel water-soluble fluorescent copper nanoclusters were prepared using small amino acid and mercaptan as templates, and a novel fluorescence sensor with good selectivity and high sensitivity was designed using it as a fluorescent probe. The main work of this paper is: 1. The water-soluble methionine-copper nanoclusters (Met-CuNCsN) were prepared by water bath heating method based on L-Methionine Metanine Metanine (L-Methionine Meta) template. The optimum synthesis conditions, excitation wavelength dependence, stability, pH response and temperature tolerance of copper nanoclusters were investigated. The experimental results show that the copper nanoclusters synthesized by this method have high fluorescence intensity, good stability and strong anti-interference ability. It has a wide application prospect in many fields, such as sensing detection, cell labeling and fluorescence imaging, catalysis and so on. The water-soluble copper nanoclusters Met-CuNCsO with blue fluorescence were prepared by microwave heating. The concentration and volume of L-methionine, copper sulfate, hydrogen peroxide and microwave parameters were optimized. The fluorescence intensity of copper nanoclusters increased with the increase of dopamine content. Therefore, we have designed a new signal enhanced signal on sensor. The experimental results show that this method has good selectivity, high sensitivity and high sensitivity. The detection of dopamine in real samples. The method contains two mercapto groups. It is easy to combine with metal ions. Using DTT as reducer and protectant and copper nitrate as metal precursor, stable water-soluble copper nanoclusters (DTT-CuNCsN) were synthesized at room temperature. The preparation process is simple, green and economical. At the same time, a new method for the determination of trace Co2 was established based on the obvious decrease of fluorescence intensity caused by the binding of cobalt ion with DTT-CuNCs. In the concentration range of 0.2-3 渭 M, copper nanoclusters can be used to detect Co2 sensitively and selectively.
【学位授予单位】:淮北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O657.3
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本文编号:1982581
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