新型荧光开关材料的合成与性能研究
发布时间：2021-06-07 18:23
荧光材料由于在光学器件、生物成像和传感等领域具有广泛的应用而得到了很多关注。近年来有关荧光开关体系的研究逐渐受到研究人员的注意,而具有优异荧光性能的多酸及金属有机框架成为研究热点。本论文基于普鲁士蓝/EuW10、鲁米诺/EuW10和氧化物/EuMOF复合材料,分别构筑了多种荧光开关体系。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能量分散X射线光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱和傅里叶红外光谱等测试手段对所制备的复合材料的形貌、结构及组成进行分析,并将所制备的复合材料对小分子或金属离子的的荧光开关性质进行研究。实验结果显示,普鲁士蓝/EuW10复合材料分散液可以对水合肼和过氧化氢进行荧光光谱和紫外可见光谱的双光谱检测,能够实现荧光“开关”可逆性的变换;而鲁米诺/EuW10和氧化物/EuMOF两种复合材料分散液可分别对Fe3+和Cr3+等金属离子进行荧光光谱检测,并且具有一定的选择性。在对小分子或金属离子的检测中,所构筑的荧光开关体系均获得了较低的检出限,使其可以在...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
B-CMCD（a）、G-CMCD（b）和Y-CMCD（c）的TEM照片及细胞成像照片
第1章绪论2PT-OH-PPR可以被两个激发波长（488和559nm）同时激发，这使得PT-OH-PPR在双通道细胞成像方面具有潜在的应用前景。图1.1在A549细胞中PT-OH-PPR的定位（A）,PT-OH-PPR的荧光发射光谱（B）和A549细胞PT-OH-PPR双通道荧光图像（C）[12]Desai等人[13]通过对甜瓜果实进行酸氧化，可以有效的制备具有特定光学特性和颜色的水溶性发光碳点（CMCD）。通过控制实验条件使CMCD发出不同颜色的光（包括蓝色（B-），绿色（G-）和黄色（Y-）CMCD）。不同颜色CMCD的尺寸相差不大，如图1.2（a-c）所示。加入Hg2+后，G-CMCD在515nm处的荧光强度比B-和Y-CMCD降低程度明显，因此G-CMCD可以作为检测Hg2+离子的传感器，并且获得较低的检出限。从图1.2（d）中看出所制备的不同颜色CMCD具有细胞成像特性和生物相容性。图1.2B-CMCD（a）、G-CMCD（b）和Y-CMCD（c）的TEM照片及细胞成像照片(d)[13]
P）。所制备的材料在没有进一步的表面处理的条件下可以发出强蓝色发射。通过改变碳化时间可以控制FNPs的温度响应行为。经过1小时的酸性处理后，FNP丧失了最低临界溶解温度（LCST）行为。FNP-PNIPAAm在温度变化周期中表现出稳定的LCST行为，使得FNP-PNIPAAm作为生物传感器具有可逆性。此外，所制备的材料进行了体外生物成像研究，如图1.3所示。结果表明细胞中含有大量的生物显像剂。由于该材料具有可调节温度的发光特性、较高的水稳定性和低的细胞毒性，因此可以用于生物标记、生物成像和光电子等方面。图1.3FNP-PNIPAAm和FNP在不同细胞中成像照片（a）及细胞存活率（b）[14]1.2.2光学器件近些年，信息加密和防伪技术引起了人们的关注。由于荧光材料在外界刺激下，能够带来直接的视觉效果。因此荧光材料的制备与应用在防伪和光学显示器领域中扮演着重要角色。常见的荧光防伪材料有金属有机框架材料和聚合物。Li等人[15]制备出一种双向可见光驱动的1,2-双噻吩二氰基取代乙烯基构筑的手性荧光光开关材料。这种光开关分子在溶液态和液晶介质中受到绿光（520nm）/蓝紫光（405nm）的照射时均能发生可逆的Z/E异构化反应，其转化率较高。同时又能在常温下保持良好的热稳定性，如图1.4（a）所示。光开关分子的两个构型分别对520nm绿光和405nm蓝光敏感，在二甲基亚砜溶液中主要吸收波段分别在520nm和420nm。使用绿光照射下能高效的由反式异构变为顺式异构，转化率高达97%，近乎完全转化；使用蓝光照射下能由顺式异构变为反式异构。两个稳态的荧光强度差异高达8倍。图1.4（b-e）是添加较低含量光开关分子与聚苯乙烯磺酸钠（PSS）组成的器件在
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属-有机框架材料在分离和化学传感方面的应用进展[J]. 谭彩荷,卢鹏. 功能材料. 2019(07)
[2]Tb3+@PMo12O403-混合溶液对维生素C的紫外-可见/荧光双光谱检测[J]. 郑金慧,赵博,王晓红,乌英嘎,王斌,刘宗瑞. 东北师大学报(自然科学版). 2017(04)
[3]纳米稀土金属有机框架材料的合成及其生物医学应用研究进展[J]. 辛朋燕,林焦敏,杨仕平. 上海师范大学学报(自然科学版). 2017(06)
[4]金属有机框架化合物对溶剂分子和有机小分子荧光识别与传感研究进展[J]. 刘志强,黄永清,孙为银. 无机化学学报. 2017(11)
[5]多酸Eu-PMo12O40可逆变色/荧光开关性质对维生素C的光谱检测[J]. 王斌,王晓红,乌英嘎,郑金慧,刘宗瑞,毕立华,吴立新. 无机化学学报. 2016(06)
[6]金属有机框架材料的研究进展[J]. 翟睿,焦丰龙,林虹君,郝斐然,李佳斌,颜辉,李楠楠,王欢欢,金祖耀,张养军,钱小红. 色谱. 2014(02)
[7]多金属氧酸盐化学研究进展与展望[J]. 胡长文,黄如丹. 无机化学学报. 2003(04)
本文编号：3217071
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
B-CMCD（a）、G-CMCD（b）和Y-CMCD（c）的TEM照片及细胞成像照片
第1章绪论2PT-OH-PPR可以被两个激发波长（488和559nm）同时激发，这使得PT-OH-PPR在双通道细胞成像方面具有潜在的应用前景。图1.1在A549细胞中PT-OH-PPR的定位（A）,PT-OH-PPR的荧光发射光谱（B）和A549细胞PT-OH-PPR双通道荧光图像（C）[12]Desai等人[13]通过对甜瓜果实进行酸氧化，可以有效的制备具有特定光学特性和颜色的水溶性发光碳点（CMCD）。通过控制实验条件使CMCD发出不同颜色的光（包括蓝色（B-），绿色（G-）和黄色（Y-）CMCD）。不同颜色CMCD的尺寸相差不大，如图1.2（a-c）所示。加入Hg2+后，G-CMCD在515nm处的荧光强度比B-和Y-CMCD降低程度明显，因此G-CMCD可以作为检测Hg2+离子的传感器，并且获得较低的检出限。从图1.2（d）中看出所制备的不同颜色CMCD具有细胞成像特性和生物相容性。图1.2B-CMCD（a）、G-CMCD（b）和Y-CMCD（c）的TEM照片及细胞成像照片(d)[13]
P）。所制备的材料在没有进一步的表面处理的条件下可以发出强蓝色发射。通过改变碳化时间可以控制FNPs的温度响应行为。经过1小时的酸性处理后，FNP丧失了最低临界溶解温度（LCST）行为。FNP-PNIPAAm在温度变化周期中表现出稳定的LCST行为，使得FNP-PNIPAAm作为生物传感器具有可逆性。此外，所制备的材料进行了体外生物成像研究，如图1.3所示。结果表明细胞中含有大量的生物显像剂。由于该材料具有可调节温度的发光特性、较高的水稳定性和低的细胞毒性，因此可以用于生物标记、生物成像和光电子等方面。图1.3FNP-PNIPAAm和FNP在不同细胞中成像照片（a）及细胞存活率（b）[14]1.2.2光学器件近些年，信息加密和防伪技术引起了人们的关注。由于荧光材料在外界刺激下，能够带来直接的视觉效果。因此荧光材料的制备与应用在防伪和光学显示器领域中扮演着重要角色。常见的荧光防伪材料有金属有机框架材料和聚合物。Li等人[15]制备出一种双向可见光驱动的1,2-双噻吩二氰基取代乙烯基构筑的手性荧光光开关材料。这种光开关分子在溶液态和液晶介质中受到绿光（520nm）/蓝紫光（405nm）的照射时均能发生可逆的Z/E异构化反应，其转化率较高。同时又能在常温下保持良好的热稳定性，如图1.4（a）所示。光开关分子的两个构型分别对520nm绿光和405nm蓝光敏感，在二甲基亚砜溶液中主要吸收波段分别在520nm和420nm。使用绿光照射下能高效的由反式异构变为顺式异构，转化率高达97%，近乎完全转化；使用蓝光照射下能由顺式异构变为反式异构。两个稳态的荧光强度差异高达8倍。图1.4（b-e）是添加较低含量光开关分子与聚苯乙烯磺酸钠（PSS）组成的器件在
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属-有机框架材料在分离和化学传感方面的应用进展[J]. 谭彩荷,卢鹏. 功能材料. 2019(07)
[2]Tb3+@PMo12O403-混合溶液对维生素C的紫外-可见/荧光双光谱检测[J]. 郑金慧,赵博,王晓红,乌英嘎,王斌,刘宗瑞. 东北师大学报(自然科学版). 2017(04)
[3]纳米稀土金属有机框架材料的合成及其生物医学应用研究进展[J]. 辛朋燕,林焦敏,杨仕平. 上海师范大学学报(自然科学版). 2017(06)
[4]金属有机框架化合物对溶剂分子和有机小分子荧光识别与传感研究进展[J]. 刘志强,黄永清,孙为银. 无机化学学报. 2017(11)
[5]多酸Eu-PMo12O40可逆变色/荧光开关性质对维生素C的光谱检测[J]. 王斌,王晓红,乌英嘎,郑金慧,刘宗瑞,毕立华,吴立新. 无机化学学报. 2016(06)
[6]金属有机框架材料的研究进展[J]. 翟睿,焦丰龙,林虹君,郝斐然,李佳斌,颜辉,李楠楠,王欢欢,金祖耀,张养军,钱小红. 色谱. 2014(02)
[7]多金属氧酸盐化学研究进展与展望[J]. 胡长文,黄如丹. 无机化学学报. 2003(04)
本文编号：3217071
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3217071.html
教材专著
