新型荧光碳纳米颗粒的绿色合成及其在金属离子传感中的应用

发布时间：2021-08-30 02:58

　　目的:荧光碳纳米颗粒由于其优异的光致发光（PL）特性、表面功能可调性以及光稳定性等优点,在传感、生物标记、生物成像和药物输送等领域具有巨大的应用潜力。其中的荧光有机纳米颗粒和碳点（CDs）具有较低的毒性和良好的生物相容性,成为近年来相关领域的研究热点。贻贝仿生聚多巴胺（PDA）因其良好的生物相容性、高化学稳定性以及较强的二次反应活性等优异特性,在表面化学和新型荧光有机纳米颗粒合成等领域具有较大的应用价值。但是PDA本身通常表现出极其微弱的荧光性质,这减弱了它在荧光有机纳米颗粒合成、传感及生物成像等领域中的应用价值。因此,开发增强PDA纳米颗粒（PDANPs）固有荧光的新方法具有重要意义。另一方面,CDs相比荧光有机纳米颗粒,其尺寸更小,量子产率较高,具有更为广泛的应用范围。但CDs的合成方法普遍非常耗能,制备步骤也较为繁杂,这在一定程度上限制了其应用潜力。此外,以中药生物质为碳源合成CDs是一类重要的功能化CDs制备策略,但是相关研究普遍采用热解或水热合成法进行合成,不仅需要昂贵的高温加热设备,制备过程也较为繁杂耗时。因此,有必要开发更为简便、绿色的中药生物质碳源CDs合成新方法。基于... 

【文章来源】：西南医科大学四川省

【文章页数】：124 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

荧光PDANPs制备过程示意图

西南医科大学硕士学位论文18滤器（0.22μm）进行过滤。使用标准添加方法对该荧光传感体系的实用性进行评价。更具体地说，将不同浓度的Fe3+标准溶液添加到天然水样品中，采用r-PDANPs对其含量进行测定，并以此为依据计算Fe3+的回收率。通过在相同实验条件下重复3次实验，获得相对标准偏差（RSD）。2结果与讨论2.1荧光PDANPs的制备及其光学性能2.1.1荧光PDANPs的制备2.1.1.1SP诱导合成o-PDANPs为了研究高碘酸盐的氧化对PDA聚合过程和发光性能的影响，使用不同浓度的SP作为氧化剂制备PDA，并考查其光学性能。图1-2a显示了用图1-2（a）不同浓度SP氧化12h后PDA溶液（DA浓度为1mg/mL，在光谱分析前稀释40倍）的紫外可见光谱，（b）荧光强度和（c）颜色变化。Fig.1-2(a)UV-visiblespectra,(b)fluorescenceintensityand(c)colorchangeofPDAsolutions(DAconcentrationwas1mg/mLduringthereactionbutdiluted40-foldbeforethespectralanalysis)after12hofoxidationwithdifferentconcentrationsofSP.

西南医科大学硕士学位论文20方面，PDA溶液在弱酸性和中性pH条件下的吸收减弱和荧光增强现象可归结为前述不受控制的DA氧化自聚合反应历程得到了有效抑制。影响PDA溶液光学性质的另一个重要因素为反应时间。图1-3c显示了在不同时间点所得PDA溶液的紫外可见光谱。加入SP后，在数分钟内图1-3pH值（a，b）和反应时间（c，d）对PDA溶液（DA浓度为1mg/mL，在光谱分析之前稀释40倍）的光学影响。在不同的pH值和反应时间下测定了各种PDA溶液的紫外可见光谱（a，c）和荧光强度（b，d）（pH值由不同的缓冲液配制，包括不同pH值的乙酸钠缓冲液（50mM，pH3-7）和Tris-HCl缓冲液（50mM，pH=8））。Fig.1-3EffectofpHvalues(a,b)andreactiontime(c,d)ontheopticalpropertiesofPDAsolutions(DAconcentrationwas1mg/mLduringthereactionbutdiluted40-foldbeforethespectralanalysis).TheUV-visiblespectra(a,c)andfluorescenceintensity(b,d)ofvariousPDAsolutionswererecordedatdifferentpHvalues(thepHvalueswascontrolledbydifferentbuffers,(includingsodiumacetatebufferswithdifferentpH(50mM,pH3-7)andTris-HClbuffer(50mM,pH8))anddifferentreactiontime,respectively.

【参考文献】：
期刊论文
[1]Fabrication, characterization and response surface method optimization for quantum efficiency of fluorescent nitrogen-doped carbon dots obtained from carboxymethylcellulose of oil palms empty fruit bunch[J]. Mohammed Abdullah Issa,Zurina Zainal Abidin,Shafreeza Sobri,Suraya Abdul-Rashid,Mohd Adzir Mahdi,Nor Azowa Ibrahim,Musa Y.Pudza.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2020(02)



本文编号：3371920