新型小分子电化学发光体系和器件的构建及应用

发布时间：2021-10-25 14:17

　　电化学发光,即电化学与化学发光两种方法的结合。它保留了化学发光的优点:操作简单、不需要激发光源、易于观察、灵敏度高、线性范围宽,同时具有电化学的优点:重现性好、容易控制、信号稳定,在分析、检测、成像等领域应用广泛。近年来,随着电子技术和其他新兴技术的发展,电化学发光技术也在不断地进步与创新,在新兴领域的研究方面展现出巨大的潜力。为了满足日益增长的分析需求、提高电化学发光检测性能、扩大电化学发光的应用范围,构建新的电化学发光体系与器件逐渐成为分析领域的重要课题。基于此,本论文进行了以下几方面的工作:1.我们首次将草氨酰肼作为三联吡啶钌（Ru（bpy）32+）的共反应物构建了Ru（bpy）32+/草氨酰肼电化学发光体系。实验结果显示,在碱性条件下草氨酰肼使Ru（bpy）32+的电化学发光信号增强100倍,而4-硝基苯甲醛能够有效地猝灭Ru（bpy）32+/草氨酰肼体系的电化学发光。通过对于体系电化学、电化学发光性质和机理的探究,我们发现,草氨酰肼结构中的一级胺容易被电化学氧化产生自由基,有效增强Ru（bpy）32+的电化学发光强度,同时草氨酰肼结构中的一级胺是一种较强的亲核试剂,可以与4-... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：118 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．３以青蒿素作为鲁米诺的共反应物的发光机理％??５??

?第１章绪论???分子转动与振动由于受到阻力而消失，减慢了固体里的非辐射弛豫，使得电化学??发光强度恢复［４４］。??Ｘｉ?（藝Ｉ—？…Ｉ）??Ｕ?ＴＰＥ?ｍｏｎｏｍｅｒ?Ｊ??ＴＰＥ?０．０?０．３?０．６?０．９?１．２?１．５??ＰｎｆｐｉＷｉｆｔｌ／Ｖ??图１．５四苯乙烯的结构及聚集诱导电化学发光现象Ｗ??１．３常见的电化学发光体系??鲁米诺是最早被发现的电化学发光体，在这之后人们对于电化学发光体系的??研究更多地是围绕一些稠环芳烃，如红荧烯、芘类、呋喃、吲哚、蒽及其衍生物??展开的。随着电子水平、测量仪器和新兴技术的不断发展以及分析需求的日益提??高，电化学发光体系不断扩大。根据发光体的种类可将其大致分为三类：无机发??光体系、有机发光体系及纳米发光体系。??１．３．１无机发光体系??常见的无机电化学发光体主要是金属配合物。其中应用最广泛的是??ＲｉＫｂｐｙ；）３２＋，由于其具有发光效率高、水溶性好、稳定性强等优点，无论在基础??研究还是在商业化应用方面，都有着极高的价值。Ｒｕ（ｂｐｙ）３２＋可以通过湮灭机理??以及共反应物机理产生电化学发光（图１．６），在物质分析领域应用更广泛的是共??反应物机理。??厂Ｒｕ（ｂｐｙ）３２、?＇?Ｒｕ（ｂｐｙ）３２ｔ＾ｖ?＾??＿｜ｅ?Ｖ、Ｒｕ（ｂｐｙ）３３＋?ｗ—＇？?Ｒｕ（ｂｐｙ）３２＋１／??Ｉ?，ＴＰｒＡ“?：Ｈ■十?ＴＰｒＡ．?人一－？?Ｐ！?Ｈｌ°?＾?Ｐ２??ｅ外???、ＴＰｒＡ?？Ｘ－ＴＰｒＡＨ＋??图丨．６?Ｒｕ（ｂＰｙ）３２＋ｆＴＰＡ体系的电化学发光机理叫??８??

?ｕｉ?〇?７４?ｖ??Ｐｌａｓｔｉｃ?ｉ?？?？?ｉ?ｒ??ｔ，，Ｋ＾?八?Ａ?八ｎｃｒ?／?Ａ?？?、?４００?５００?６００?７００?８００?９００??ｔＵｂｅ?ｆ?＾ＡＱ?（？Ｗｌｒｅ＞?＾?ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｎｍ??￣Ｚ?Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ?］?，——ｓ???１．７５?Ｖ??一＂＂＂?ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ?＼??（Ｐｔ?ｗｉｒｅ｜????）???１．３３?Ｖ??ＫｗＥ（ＧＣＥ）?——－—＾０－７４．＾??Ｕ?ｓ??图１．７三种电化学发光体修饰的微磁球用于多通道分析的示意图＾??１．３．２有机发光体系??有机发光试剂是最早发现的一类发光试剂。与无机发光体相比，有机发光体??具有结构灵活、合成方法多样、性能丰富等优点。经典的有机发光体包括鲁米诺、??芴、红荧烯、吖啶酯、９，１０－二苯基蒽等等１５５＿５７］。??其中，鲁米诺是最早发现、研究最深入以及应用最广泛的有机发光体，它在??共反应物的存在下可以产生很强的阳极和阴极电化学发光。过氧化氢（Ｈ２０２）是??最常用的鲁米诺的共反应物，鲁米诺／过氧化氢是最经典的电化学发光体系之一，??其机理如图１．２所示。鲁米诺在氧化物（如Ａ１２０３、ＴｉＣｂ）或半导体修饰电极上??能够产生阴极发光，这一现象主要是基于热电子诱导电化学发光机理［２５＇?５８￣５９］。??吖啶酯类化合物是另一种应用广泛的有机电化学发光体，其中最具代表性的??吖啶酯发光体为光泽精。在超氧自由基（〇２’＿）的作用下光泽精可以产生阴极电??１０??


本文编号：3457572