碳量子点的发光机理及其在药物分析中的应用研究
发布时间：2024-06-11 04:41
药物分析是一门研究和发展药品全面质量控制的学科,主要研究药物及其制剂的质量控制方法。传统的药物分析学科中应用较多的方法除了化学和物理分析方法之外还有仪器分析方法,例如生物质谱、色谱、红外分析等。而药物光谱分析因其高灵敏度、高选择性、探针易合成、仪器操作简便等优势在近年来得到了广泛的应用。在众多作为药物分析的荧光探针中,碳点(carbon dots,CDs),包括碳纳米点(carbon nanodots,CNDs)、碳量子点(carbon quantum dots,CQDs)以及石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs),因其具有良好的生物相容性、好的抗光漂白能力,是一类性能极其优良的药物分析,包括生物体内药物代谢、长时间生物成像的荧光探针。然而,大部分碳点的量子产率低,发射波长短,应用局限等缺点极大地限制了其在药物分析领域的应用。因此,研究碳点的发光机理对于如何提高碳点的量子产率、合成具有长波长发射的荧光碳点对于将碳点应用于药物分析领域具有一定的推动作用。目前解决这些问题的方法有很多,主要是从原料进行筛选,通过掺杂等手段使碳点达到高量子产率、长波长发射及其功能...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩写符号对照表
第1章 选题依据
1.1 研究意义
1.2 碳点概述
1.2.1 粒径及分子量
1.2.2 碳点的光学性质
1.2.3 聚集导致荧光变化
1.2.4 电子转移
1.2.5 催化性质
1.2.6 低生物毒性
1.2.7 碳点的发光机理
1.3 国内外研究现状
1.3.1 碳点的合成
1.3.2 碳点的应用
1.4 存在的主要问题及解决方案
1.5 研究内容和技术路线
1.6 可行性分析
1.6.1 理论可行
1.6.2 技术可行
第2章 聚集诱导荧光增强的碳点
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器及试剂
2.2.2 碳点的合成
2.2.3 荧光量子产率的计算
2.3 结果与讨论
2.3.1 碳点的形貌和结构表征
2.3.2 碳点的光学性质表征
2.3.3 碳点的稳定性表征
2.3.4 碳点旋转受限制导致荧光增强
2.3.5 碳点聚集诱导荧光增强
2.3.6 利用聚集诱导荧光增强效应实现对四氢呋喃的检测
2.4 小结
第3章 高量子产率碳量子点发光机理探讨
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器及试剂
3.2.2 碳点的合成
3.2.3 碳点的分离和纯化
3.2.4 密度泛函理论模型(DFT)计算
3.3 结果与讨论
3.3.1 量子限域效应对碳点发射波长的粗调节
3.3.2 表面缺陷态对碳点发射波长的细调节
3.3.3 碳点的电子跃迁发光理论
3.4 小结
第4章 CU(I)掺杂碳点催化1,3-偶极环加成反应
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验仪器及试剂
4.2.2 碳点的合成
4.2.3 CU(I)-CQDS催化1, 3-偶极环加成反应
4.2.4 动力学研究
4.2.5 细胞毒性试验
4.3 结果与讨论
4.3.1 碳点的形貌、结构和光学性质表征
4.3.2 碳点的催化性质和性能
4.3.3 碳点的生物毒性
4.4 小结
第5章 碳点的点击化学修饰用于细胞膜靶向成像
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 实验仪器及试剂
5.2.2 DNA序列及使用方法
5.2.3 碳点的炔基化处理
5.2.4 CU(I)-CQDS催化修饰DNA
5.2.5 癌胚抗原修饰碳量子点的细胞成像
5.3 结果与讨论
5.3.1 炔基化碳点的表征
5.3.2 碳点偶联DNA后的表征
5.3.3 碳点偶联DNA后的细胞膜靶向成像
5.4 小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 论文的创新点
6.3 展望
参考文献
硕士期间科研成果
致谢
本文编号：3992423
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩写符号对照表
第1章 选题依据
1.1 研究意义
1.2 碳点概述
1.2.1 粒径及分子量
1.2.2 碳点的光学性质
1.2.3 聚集导致荧光变化
1.2.4 电子转移
1.2.5 催化性质
1.2.6 低生物毒性
1.2.7 碳点的发光机理
1.3 国内外研究现状
1.3.1 碳点的合成
1.3.2 碳点的应用
1.4 存在的主要问题及解决方案
1.5 研究内容和技术路线
1.6 可行性分析
1.6.1 理论可行
1.6.2 技术可行
第2章 聚集诱导荧光增强的碳点
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器及试剂
2.2.2 碳点的合成
2.2.3 荧光量子产率的计算
2.3 结果与讨论
2.3.1 碳点的形貌和结构表征
2.3.2 碳点的光学性质表征
2.3.3 碳点的稳定性表征
2.3.4 碳点旋转受限制导致荧光增强
2.3.5 碳点聚集诱导荧光增强
2.3.6 利用聚集诱导荧光增强效应实现对四氢呋喃的检测
2.4 小结
第3章 高量子产率碳量子点发光机理探讨
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器及试剂
3.2.2 碳点的合成
3.2.3 碳点的分离和纯化
3.2.4 密度泛函理论模型(DFT)计算
3.3 结果与讨论
3.3.1 量子限域效应对碳点发射波长的粗调节
3.3.2 表面缺陷态对碳点发射波长的细调节
3.3.3 碳点的电子跃迁发光理论
3.4 小结
第4章 CU(I)掺杂碳点催化1,3-偶极环加成反应
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验仪器及试剂
4.2.2 碳点的合成
4.2.3 CU(I)-CQDS催化1, 3-偶极环加成反应
4.2.4 动力学研究
4.2.5 细胞毒性试验
4.3 结果与讨论
4.3.1 碳点的形貌、结构和光学性质表征
4.3.2 碳点的催化性质和性能
4.3.3 碳点的生物毒性
4.4 小结
第5章 碳点的点击化学修饰用于细胞膜靶向成像
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 实验仪器及试剂
5.2.2 DNA序列及使用方法
5.2.3 碳点的炔基化处理
5.2.4 CU(I)-CQDS催化修饰DNA
5.2.5 癌胚抗原修饰碳量子点的细胞成像
5.3 结果与讨论
5.3.1 炔基化碳点的表征
5.3.2 碳点偶联DNA后的表征
5.3.3 碳点偶联DNA后的细胞膜靶向成像
5.4 小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 论文的创新点
6.3 展望
参考文献
硕士期间科研成果
致谢
本文编号：3992423
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/yiyaoxuelunwen/3992423.html
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