苝二酰亚胺衍生物的合成及其在光电和荧光分析中的应用

发布时间：2024-05-30 23:03

　　苝二酰亚胺类衍生物(PDI)的种类非常多。它的核心部分是由五个苯环构成并含有较大的π-π共轭平面。用相同取代基取代PDI的不同位置或不同取代基取代PDI的相同位置都将对其性质产生巨大的影响。把PDI单元与多个功能团取代基结合在一个分子中,可以获得具有新颖的光电性质的化合物。PDI分子核心部分的共轭结构使该分子内电子是离域的、电子云的极化率很高,从而使PDI具有较高的荧光量子产率、光稳定性、热稳定性、化学惰性和宽吸收光谱。基于这些性质,本论文合成了三种简单的PDI,并应用其构造了光电传感器和荧光探针,用于盐酸多巴胺(DA)、抗坏血酸(AA)和常见三价离子的检测。论文内容包括:1、合成了棒状的二甲基PDI(DPDI),纤维状的羧基PDI(CPDI)和二维褶皱层状的氨基PDI(APDI),并对其光电性质进行比较。选出具有良好光电性质的氨基PDI,将其作为光敏材料构建光电传感器,并用于DA的检测。2、二维褶皱层状的APDI具有很好的光电性质,但当其表面被羟基氧化钴(CoOOH)修饰时,其光电性能将会被减弱,加入AA后,其光电性能恢复。基于此,本实验首次展示了以CoOOH纳米片为减弱剂的光电AP...

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 盐酸多巴胺的概述及检测方法
    1.2 抗坏血酸的概述及检测方法
    1.3 苝二酰亚胺材料
        1.3.1 苝二酰亚胺材料的概述
        1.3.2 苝二酰亚胺材料的合成
    1.4 光电化学传感器
        1.4.1 光电化学传感器
        1.4.2 苝二酰亚胺材料在光电化学传感器方面的应用
    1.5 荧光探针
        1.5.1 荧光产生的原理
        1.5.2 比率型荧光探针及其应用
        1.5.3 苝二酰亚胺材料在荧光探针方面的应用
    1.6 本研究工作的构思
第2章 基于苝二酰亚胺组装的光电传感器检测多巴胺
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及仪器
        2.2.2 材料的制备
        2.2.3 传感器的制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 检测原理及方法
        2.3.2 结构形态
        2.3.3 不同材料的光电化学反应
        2.3.4 不同材料修饰ITO玻璃片的交流阻抗行为
        2.3.5 不同材料的紫外吸收光谱测量
        2.3.6 优化实验条件
        2.3.7 光电传感器的校正曲线
        2.3.8 光电传感器的选择性
        2.3.9 实际血清样品中DA的分析
        2.3.10 与其他检测DA方法的对比
    2.4 结论
第3章 基于羟基氧化钴纳米片修饰的苝二酰亚胺的光电化学传感器应用于抗坏血酸的检测
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 材料的合成
        3.2.3 传感器的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 检测原理及方法
        3.3.2 材料的表征
        3.3.3 不同材料的紫外吸收光谱测定
        3.3.4 实验条件的优化
        3.3.5 AA浓度对光电流响应的影响
        3.3.6 传感器的选择性
        3.3.7 与其它检测AA方法的对比
        3.3.8 回收率的测定
    3.4 小结
第4章 基于羟基氧化钴纳米片修饰的苝二酰亚胺的比率型荧光探针检测抗坏血酸
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 材料的制备
        4.2.4 荧光探针的构建
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 检测原理及方法
        4.3.2 材料的表征
        4.3.3 条件的优化
        4.3.4 荧光探针的校正曲线
        4.3.5 荧光探针的选择性
        4.3.6 与其他AA检测方法的对比
        4.3.7 荧光探针的实际样品测定
        4.3.8 细胞中的激光共聚焦成像
    4.4 小结
第5章 基于二甲基苝二酰亚胺的比率型荧光探针应用于三价金属离子的检测
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 二甲基苝二酰亚胺衍生物的合成
        5.2.4 荧光探针的构建
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 检测原理及方法
        5.3.2 DPDI的透射电镜图表征
        5.3.3 合成的三种PDI对不同金属离子检测的比较
        5.3.4 DPDI对不同金属离子的选择性检测
        5.3.5 实验条件的优化
        5.3.6 荧光探针与三价离子结合比的测定
        5.3.7 探针DPDI的可逆性研究
        5.3.8 pH值的检测
        5.3.9 荧光探针的校正曲线
        5.3.10 探针DPDI的稳定性
        5.3.11 DPDI对滇池水样中M3+离子的回收率检测
    5.4 小结
总结
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢



本文编号：3984811