基于二芳烯双通道金属离子传感器的合成及性质研究

发布时间：2021-09-25 04:00

　　二芳烯作为最具有应用前景的光响应分子之一,以其优异的光致变色现象、卓越的抗疲劳性、出色的热稳定性、快速响应等特点而被广泛应用在光存储设备、分子开关、逻辑门、化学传感器、生物成像等领域。本论文以二芳烯分子为研究对象,通过化学反应在二芳烯分子的侧基引入荧光基团或离子识别基团,合成了具有优良光致变色的现象的金属离子传感器。第1章首先概述了传感器的研究概况,然后介绍了二芳烯化合物的研究进展,最后说明了本论文的设计依据。第2章将活性基团呋喃甲酰肼引入到二芳烯结构中,该化合物选择性识别Ca²⁺和Sr²⁺,在开环态和闭环态加入Ca²⁺和Sr²⁺,荧光都显著地增强。该化合物在离子和光的调控下,表现出多重响应性质。此外,该传感器可以应用在实际样品中检测Ca²⁺和Sr²⁺,所得回收率在误差允许的范围。这为设计碱土金属离子传感器提供了一个新思路。第3章在二芳烯结构中引入离子识别基团,得到一个Hg²⁺的比色传感器,该传感器表现优异的抗干扰性,可以应用在实际样... 

【文章来源】：江西科技师范大学江西省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

化学传感器的结构示意图

硅纳米线具有无毒、生物相容性好、易于与集成电路集成等优点，具有良好的生物应用前景。此外，硅纳米线还可以增强细胞与底物之间的粘附力，限制细胞的扩散，这将为细胞的研究提供明显的便利。基于硅纳米线的这些优点，它已被作为优良的生物医学材料应用于细胞研究，如基因转导、细胞内生物分子传递、生物活性测定等。考虑到络合 Cu2+检测的重要性和基于硅纳米线的荧光传感器的优点，该传感器是 3-[2-(2-氨乙基氨基)乙氨基]丙基-三甲氧基甲硅烷和丹磺酰氯通过供价固定在硅纳米线表面结合。该传感器灵敏度高，选择性强，被成功地用于肝脏提取物中 Cu2+的检测，且其荧光强度与肝脏提取液量呈良好的线性关系。当向该传感器的溶液中加入 Cu2+时，可导致荧光显著地淬灭。此外，该传感器还能够实时、原位检测凋亡 HeLa 细胞释放的 Cu2+。这些结果表明，基于硅纳米线的传感器在揭示 Cu2+的生理和病理作用方面具有潜在的应用前景。图 1-3 硅纳米线 Cu2+的荧光传感器Binglin Sui 等[42]报道了一种高选择性的、水溶性的 Ca2+荧光传感器。如图1-4A，一个新的、基于氟硼吡咯结构单元的传感器已经被合成和表征了。该传感器在检测 Ca2+方面比其他生物上重要的金属阳离子具有较高的选择性。对于Zn2+可能作为干扰离子存在的情况

一个新的、基于氟硼吡咯结构单元的传感器已经被合成和表征了。该传感器在检测 Ca2+方面比其他生物上重要的金属阳离子具有较高的选择性。对于Zn2+可能作为干扰离子存在的情况，可以用乙二胺作为螯合剂来结合 Zn2+，这就消除了 Zn2+的干扰，且几乎不影响 Ca2+传感能力。该传感器与 Ca2+结合时，发生光诱导电子转移（PET）效应，在这个过程中，氟硼吡咯结构单元作为荧光团部分，Ca2+作为识别基团。在没有 Ca2+的情况下，相对而言电负性的高能非键合电子对 Ca2+受体的氮原子可以将电子转移到激发的荧光团空出的电子轨道


本文编号：3409047