CdSe-ZnS QDs/PLGA纳米复合材料的性能及体外降解行为

采用溶液浇铸法制备了不同CdSe-ZnS量子点(Quantum dots QDs)含量的QDs/乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)复合材料薄膜,通过傅里叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜(TEM)、光致发光光谱仪(PL)及紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)等对薄膜的微观结构与光学性能进行了表征,并对不同降解时间后降解液的pH值、薄膜的发光情况和相对分子质量及其分布进行了测试。PL及UV-Vis结果显示,QDs/PLGA纳米复合材料的发光性能良好,吸光度随QDs含量增加而增大;TEM结果显示,QDs在基体中分散良好;在体外降解过程中,凝胶渗透色谱和缓冲液p H值测试结果说明,量子点催化了PLGA的降解;复合材料的荧光效应随着降解时间的延长逐渐减弱。以上结果说明,采用简单的溶液浇铸法制备的CdSe-ZnS QDs/PLGA复合材料发光性能稳定优异,且可以通过检测荧光效应变化以实现动态监测QDs/PLGA复合材料的降解进程。     

高荧光量子产率的二硫化钼量子点制备及荧光性能研究

二硫化钼量子点(MoS2 QDs)具有优良物理、化学等特性,在催化、荧光成像和荧光传感及生物成像等方面具有潜在的应用前景,然而其制备方法及量子产率仍有改进空间.本工作以钼酸钠提供钼源,谷胱甘肽提供硫源,通过"自下而上"一步水热法制备MoS2 QDs,并以其荧光强度作为指标,采用单因素分析,优化MoS2 QDs制备条件中的钼源与硫源比例、pH值、反应时间、反应温度.结果表明,最佳钼源与硫源质量比例为1:3.5、最佳pH值为4?8之间、反应时间18 h、反应温度210℃.采用正交试验的方法,优化出MoS2 QDs的最佳制备条件为:反应时间30 h、反应温度220℃、钼源与硫源比例为1:3.5、pH值为3,荧光量子产率高达21％.所制备MoS2 QDs的粒径4.0±0.35 nm,且单分散,富含氨基和羧基官能团,紫外吸收峰336 nm;发射波长为424 nm;半峰宽79 nm.可为MoS2 QDs在高灵敏的离子、生物分子检测以及低毒的细胞成像打下基础.     

石墨烯-CdTe量子点复合材料的电化学发光传感器研究

以巯基丁二酸为修饰剂制备了CdTe量子点(CdTe QDs),采用微波辐射法还原氧化石墨且通过加入聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)得到带正电荷的石墨烯,并与带负电荷的CdTe QDs通过静电作用结合得到石墨烯-CdTe量子点复合材料(CdTe QDs/RGO-PDDA)复合物。研究了不同取样时间下CdTe QDs的电化学发光性能,并考察了扫描速度、共反应剂浓度和缓冲溶液pH值对CdTe QDs电化学发光强度的影响,通过对CdTe QDs/RGO-PDDA复合物电化学发光的研究,得出石墨烯的加入可以提高CdTe QDs电化学发光的强度和稳定性;最后基于CdTe QDs/RGO-PDDA构建了对Ag~+检测的电化学发光传感器,该传感器具有较强的抗干扰性,并得出线性回归方程为Y=10007.25-172.12X,线性回归系数R~2=0.9861。     

核壳型量子点-纳米金颗粒组装体高效检测神经性毒剂模拟剂

实验设计制备了一种由12层硫化锌包覆硒化镉的核壳型量子点(CdSe/12ZnS QDs)和纳米金颗粒(Au NPs)自组装形成的CdSe/12ZnS QDs/Au NPs复合结构, 并将其应用于神经性毒剂模拟剂氰基磷酸二乙酯(Diethyl Cyanophosphonate, DCNP)的高效检测。QDs由于与Au NPs存在荧光共振能量转移作用(Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET)而发生荧光猝灭, 乙酰胆碱酯酶(AChE)水解氯化硫代乙酰胆碱(ATC)生成的硫胆碱能够将量子点取代而使量子点荧光恢复。当QDs与Au NPs的摩尔浓度比为20 : 1时, QDs荧光猝灭效果最佳, AChE浓度为1.0×10 ^-3 U/L时, QDs荧光恢复效果最好。DCNP的存在会抑制AChE的活性, 减少硫胆碱的生成并降低QDs的荧光恢复效率, 通过对QDs荧光恢复效率测定能够检测DCNP。在最优条件下对DCNP的检测结果表明, 量子点的荧光恢复效率与DCNP浓度的对数在5.0×10 ^-9~5.0×10 ^-4mol/L的范围内存在良好的线性关系, 检出限达5.0×10 ^-9mol/L。     

稳定剂对水相制备CdTe量子点的荧光性能和细胞毒性影响研究

用巯基乙酸(TGA)、半胱氨酸(L-Cys)和谷胱甘肽(GSH)这三种巯基稳定剂在水相中制备了CdTe量子点(QDs).红外光谱(FTIR)分析结果表明,三种稳定剂都成功地利用Cd2+与巯基之间的配位与QDs相结合并起到保护及稳定的作用.利用荧光光谱对不同QDs的荧光性能进行了研究,结果表明当采用GSH作为稳定剂时,QDs的生长速率较快,且最大发射波长能够达到约680nm;L-Cys-CdTe的生长速率次之,也能生成具有较大发射波长的QDs;TGA-CdTe的生长速率最慢,且最大发射波长只能达到约620nm,但是其荧光强度较高,适于制备对荧光强度要求较高的QDs.通过MTT(噻唑蓝)比色法对细胞存活率进行测定,同时利用显微镜对细胞形貌进行观察,结果表明各量子点都具有一定的细胞毒性,但TGA-QDs对细胞的伤害作用更大,以20μg/mL的浓度对细胞培养24h后,细胞存活率只有52.6%.     

双发射荧光探针在F~-离子检测中的应用

利用Turkevich-Frens法制备金纳米粒子,然后利用Stber法将水热条件下制备的掺杂Zn的CdTe量子点(CdTe∶Zn QDs)修饰在SiO_2微球上得到一种荧光微球。利用AuNPs和荧光微球构建双发射荧光探针,基于F-能够使荧光探针的荧光恢复的原理,实现对F-的检测。同时研究了平衡时间和pH值对该探针的影响。结果表明该探针具有较好的抗干扰性且在pH值=7.0的HEPES缓冲溶液中检测限低达149nmol/L。     

水溶性量子点制备条件的优化及表面修饰

以L-半胱氨酸为稳定剂在水溶液中合成CdSe纳米粒子,研究了水浴时间、水浴温度、不同L-半胱氨酸/Cd/Se比例、pH值等因素对其荧光光谱的影响,确定了最佳的合成方案.用CdS对其表面进行修饰,采用透射电镜、X射线衍射、光谱法等表征了Cdse/CdS核壳结构颗粒的形成,结果表明该纳米粒子发光强度明显高于单一的CdSe量子点,光谱峰位置有所红移;合成条件会显著影响CASe/CAS核壳结构量子点的荧光性能.     

阳极氧化TiO2纳米管阵列的制备及场发射性能

采用阳极氧化法以HF水溶液为电解液制备二氧化钛(TiO2)纳米管阵列,用场致发射扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对纳米管阵列的表面形貌、断面结构及元素组成进行表征,并使用场发射测试系统测试其场发射性能,研究了HF水溶液的pH值对TiO2纳米管阵列形貌(管径及管长)的影响。结果表明:调节电解液的pH值可改变TiO2纳米管阵列的形貌,从而提高其场发射性能。当电解液pH值为2.0时TiO2纳米管阵列的场发射开启场强降为2.52 V/μm,且具有较好的电流稳定性。     

温度和pH敏感的磷酸腺苷荧光共聚物传感器

合成了一种新的疏水单体N-丙烯基-N'-α-喹啉硫脲(AQT)及其与N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰酰胺的三元共聚物.研究了在不同pH值条件下,聚合物水溶液的荧光响应特性,结果表明随着pH值的升高,聚合物水溶液的荧光强度下降.聚合物水溶液表现出显著的温度敏感特性,且通过控制聚合单体的比例,可以在32.5～37.5℃范围内调节聚合物的最低临界溶液温度(LCST).在聚合物溶液中,ATP、ADP和AMP的滴定实验表明,聚合物对ATP表现出良好的响应特性,而对ADP和AMP则几乎没有响应,可望应用于生理环境中ATP的测定.     

多重响应性大分子荧光探针的合成与性能

由偶氮二异丁腈(AIBN)引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和N-丙烯酰氧基丁二酰亚胺(NA-SI)及3-丙烯酰氧基荧光素(Ac-Flu)进行三元共聚,得到P(Flu-co-NASI-co-NIPAM)三元共聚物。进而在碱性条件下使荧光小分子9-氨基吖啶(9AA)与共聚物中的丁二酰亚胺酯基反应,制得了温度和pH值多重响应性大分子荧光探针P(Flu-co-9AA-co-NIPAM)。利用FT-IR、1 H NMR、GPC、UV-Vis等对大分子荧光探针的结构及分子量进行表征,并用荧光光谱测定其水溶液的荧光强度。结果表明,当体系温度和pH值变化时,荧光颜色均可发生可逆转变,T<33℃(LCST)或pH值=8.9时呈现黄绿色,当T≥33℃或pH值=3.1时呈蓝色,该大分子荧光探针具有多重响应性。     

硅基pH荧光纳米颗粒的制备及其光学性能研究

荧光素钠的分子内运动会受到刚性无机材料的限制，阻塞非辐射弛豫通道，使放射性衰变填充到基态，提高其发光性能。利用st9ber法制备了pH响应荧光纳米颗粒。红外分析结果表明，荧光素钠与二氧化硅有效复合。探讨了荧光纳米颗粒的紫外光谱和荧光光谱与溶液pH值的响应关系。在pH值为1～3时，430 nm处紫外吸收强度随pH值增加逐渐降低，在pH值为4～11时，424到484 nm间紫外吸光强度随pH值增加逐渐增加，520 nm时线性良好；而在pH值为4～9之间，荧光强度随pH值增加而升高，并具有较好的响应关系。对荧光纳米颗粒分别在pH值为5和10的缓冲溶液中的荧光光谱进行了干扰测试，几乎不受常见离子干扰，具有良好抗干扰能力。     

磁性/荧光双功能纳米颗粒的制备及性能研究

通过对Fe3O4纳米颗粒的SiO2包覆和表面胺基化修饰,成功地将CdSe量子点（QDs）均匀地包覆在Fe3O4纳米粒子表面,制备了稳定的、具有磁性/荧光双功能的纳米颗粒,结果表明,所制备的纳米颗粒具有良好的分散性、优异的磁响应特性和荧光发射性能,为制备该类双功能纳米材料,拓宽其应用领域提供了新的途径。     

仿生制备的再生丝素蛋白水溶液的静电纺丝(Ⅱ)——pH值的影响

制备了与蚕体内相近浓度的再生丝素蛋白水溶液并模仿其腺体内不同部位的pH值(从6.9～5.2)对溶液进行了调节,研究了不同pH下丝素蛋白水溶液的流变性能,并对溶液进行了静电纺丝的尝试.研究结果表明,随着pH值的下降,体系的表观粘度增大,对剪切的敏感性提高;利用静电纺丝技术成功获得了平均直径在700nm的丝纤维,通过拉曼光谱、X衍射、DSC对再生丝素蛋白纤维的结构进行了表征,发现再生丝素蛋白纤维主要是无规卷曲或silk Ⅰ结构,pH值的降低,有利于静电纺丝纤维从无规卷曲或silk Ⅰ结构向silk Ⅱ结构转变.     

具有可见光催化活性的MoS2量子点/NH2-MIL-125复合材料的制备及性能表征

采用水热法合成金属-有机骨架材料NH₂-MIL-125, 并修饰硫化钼量子点, 从而构筑具有增强电荷分离的二硫化钼量子点/NH₂-MIL-125复合光催化材料(MoS₂ QDs/NH₂-MIL-125)。利用XRD、HRTEM、DRS、PL对材料性能进行分析, 通过降解甲基橙MO染料测试MoS₂ QDs/NH₂-MIL-125复合材料的光催化性能。结果表明：尺寸约 4 nm的MoS₂ QDs均匀分散在NH₂-MIL-125上, 在可见光照射下, MoS₂ QDs/NH₂-MIL-125复合材料的光催化性能极大优于单一的Bulk MoS₂和NH₂-MIL-125, 降解常数分别是它们的5.8和7.4倍。循环光催化实验结果表明, MoS₂ QDs/NH₂-MIL-125复合材料的光催化能力具有良好的稳定性。DRS和PL的测试结果表明, MoS₂ QDs/NH₂-MIL-125复合材料优异的可见光催化性能主要归因于异质结构的形成, 抑制了光生电子-空穴的复合, 进而提高了光催化性能。     

碲化镉量子点/聚(3,4-乙撑二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸复合纳米微球的原位聚合与光学性质

通过原位种子聚合构筑了碲化镉量子点(CdTe QDs)/聚(3,4-乙撑二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT-PSS)复合纳米微球.利用扫描电镜、红外光谱,X射线光电子能谱、紫外可见吸收光谱及荧光发射光谱对其形貌、结构、光学吸收性质及光致发光性能进行了测试分析.研究结果表明,原位聚合的CdTe/PEDOT-PSS复合物...     

量子点/TiO2复合光催化材料的研究进展

近年,光催化技术已被广泛应用于污水处理、CO₂还原、制氢等多个领域。在光催化材料中,TiO₂由于具有化学稳定性高、来源广泛、价格低廉等优点,应用最广泛。但较宽的带隙及较高的电子及空穴复合效率使TiO₂的光催化性能受到极大限制。量子点(QDs)作为一种受量子约束效应影响的纳米尺度粒子,具有载流子易调控和表面位点丰富等优势。因此,研究人员采用不同方法将TiO₂与QDs复合,以增强TiO₂的光催化性能,获得了系列具有优异光催化性能的QDs/TiO₂复合光催化材料。本文主要综述了QDs/TiO₂复合光催化材料的研究进展。首先,阐述了QDs/TiO₂复合光催化材料的制备方法,并就QDs对TiO₂光催化性能的增强机制进行了剖析;然后,总结了QDs/TiO₂复合光催化材料在有机污染物降解、制氢及CO₂还原方面的应用研究进展;最后,围绕QDs/TiO₂复合光催化材料现阶段研究中的关键问题及未来的研究前景进行了展望。      

新型GSH荧光传感材料的合成与性能研究

以罗丹明B酰肼为荧光发光团,设计并合成了一种带有二硫键的荧光探针RNSS,该探针在乙腈与水溶液（v/v=1∶1）中可以特异性地识别谷胱甘肽（GSH）。通过红外光谱、核磁共振谱图、荧光光谱对探针的结构与性能进行表征与分析。实验结果表明,当向探针溶液中加入GSH后,在561 nm光的激发下,其在585 nm处出现明显的粉色荧光,并且其他氨基酸没有荧光响应,表明其具有良好的专一选择性以及抗干扰能力;同时探针对GSH的检出限为6.063×10^-6 mol/L,说明其具有高灵敏性;经荧光光谱滴定曲线与Job-plot分析可知二者通过二硫键取代反应以1∶1的方式形成配合物。     

宁波材料所在智能荧光高分子水凝胶的材料构建及其功能协同方面取得新进展

<正>近年来,中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料课题组陈涛研究员、路伟副研究员在智能荧光高分子水凝胶的分子设计与材料构建方面开展了大量的基础研究工作,并探索了其在传感检测和仿生驱动方面的应用。例如,通过以滤纸为基底构建了一种Hg~(2+)响应性的荧光高分子水凝胶复合材料,其可以协同滤纸的毛细作用和水凝胶的超亲水特性,实现水溶液和食品中Hg~(2+)的快速和高灵敏性检测;通过构建一种基于萘酰亚胺荧光团的pH响应性高分子水凝胶,其不仅可用于水环境pH值的检测,还可以利用离子印染的方法来实现水凝胶表面荧光强度的时空调控;利     

纳米ZnO溶胶的制备及其光学性能

以氯化锌和氢氧化钠为原料,采用多元醇法制备纳米ZnO溶胶。利用透射电镜、荧光光谱和紫外光谱对其进行表征,详细研究了水浴时间和pH值对纳米氧化锌形貌和光学性能的影响。结果表明:随着水浴处理时间的增长,纳米ZnO粒径有所增大,其紫外吸收光谱红移,紫外荧光增强,而黄-绿光荧光强度减弱。随着pH值的增大,纳米ZnO粒子的粒径逐渐减小,紫外吸收光谱蓝移,其紫外荧光逐渐增强。     

纤维状中空结构NaYF4:Yb3+, Er3+上转换材料的 合成及防伪应用

采用水溶性聚合物聚乙烯亚胺(PEI)调介下的水热法,一步合成了具有纤维状中空结构的六方相NaYF4:Yb3+,Er3+上转换荧光材料,并将其作为荧光填料,通过流延成膜法制备了具有上转换荧光性能的壳聚糖/聚乙烯醇(CS/PVA)荧光复合薄膜.探究了PEI配体含量和反应体系pH值对合成的上转换材料的形貌、晶型和荧光性能的影响,以及壳聚糖/聚乙烯醇荧光复合薄膜中荧光填料的最佳掺杂量.研究结果表明,在PEI含量为0.3 g且反应体系pH=5的条件下,合成的产物为具有纤维状中空结构的六方相NaYF4:Yb3+,Er3+.荧光光谱表明,合成的NaYF4:Yb3+,Er3+上转换材料在980 nm激光激发下具有优异的荧光性能.当荧光填料的掺杂质量分数为3.0％时,制备的NaYF4:Yb3+,Er3+/(CS/PVA)荧光复合薄膜具有最佳的透明度和上转换荧光特性.