检测金属离子的R-S-F结构型荧光分子传感器研究进展

Receptor-Spacer-Fluorophore(R-S-F)结构型荧光分子传感器是由可选择性结合客体的主体基团与传递信号的荧光团通过桥联基团连接而成的一类分子传感器,结合了超分子在分子识别中良好的选择性和荧光信号的高灵敏度两个优点,成为一类可用于检测金属离子并具巨大发展潜力的新型光学敏感材料.以超分子主体化合物...     

基于杯吡咯及其衍生物的化学传感器研究进展

杯吡咯是近年来一类新兴的超分子主体化合物,由于其独特的结构和理化性质,使得杯吡咯及其衍生物在识别金属离子、阴离子和中性小分子方面应用广泛。通过引入不同基团、改变其空腔大小得到的主体可以与不同大小、不同性质的客体分子相匹配,可作为敏感材料应用于离子选择电极、离子敏感场效应管、压电晶体、离子光导膜等多种类型的化学传感器上,对各种阴离子和中性分子的识别和检测。     

基于数字补偿的多光源寻址并行检测电位图像传感器

本文介绍了一种能显著提高测量速度的光寻址电位传感器 (LAPS)。用多个光源同时激发LAPS,每个光源都采用不同的调制频率 ,对产生的光电流进行分析就可以得到所有激发区域的表面电位分布图。本文提出的方法得到被测气体完整的电位响应分布图象 ,其速度比现有方法有很大提高。本文证明了该方法的可行性并给出了相应的实验结果     

基于UIO-66-NH2构建的Turn-On型荧光传感器在检测硫化钠中的应用研究

本文利用pH响应的金属有机骨架材料UIO-66-NH_2检测硫化钠,材料的分散液在没有目标物尿素存在时,体系的p H不发生改变,此时只能测到背景荧光信号;若加入目标物硫化钠时,硫化钠在溶液中水解使溶液的pH上升,此时UIO-66-NH_2中配体上的邻位氨基去质子化使材料UIO-66-NH_2在330 nm处激发时,在425 nm处产生发射信号增强的过程,基于此构建了对硫化钠快速检测的传感器。相比较于传统方法本实验设计的传感器步骤简便,操作简单耗时短可以实现硫化钠的快速检测而且具有方法的检测限低等优点。     

基于氨基苯酚类方酸菁的比色荧光探针制备及其在不同溶剂下检测Cu2+和Mg2+性能研究

设计并合成了一种N,N-二丁基-3-氨基苯酚方酸菁染料(ZXSQ),并通过核磁氢谱和高分辨质谱对其结构进行表征。该探针可以在乙腈为溶剂的条件下识别Cu²⁺,颜色由蓝色变为无色;探针在乙醇为溶剂的条件下识别Mg²⁺,颜色泛出强烈的红色荧光。该探针解决了在Cu²⁺和Mg²⁺同时存在下无法区别的问题,实现了双识别且抗干扰的效果。该探针检测限均在10^-6mol/L,具有合成简单、低检测限和高灵敏度等优点,操作简便,能够快速、精准地检测环境以及生物体中的Cu²⁺和Mg²⁺。     

Na+,Ca2+和Al3+对聚丙烯酸钠的自组装行为的影响

采用荧光探针、动态光散射和透射电子显微镜研究了NaCl、CaCl<'2>和AlCl<.3>对水溶液中的聚丙烯酸钠(PAANa)自组装行为的影响.实验结果表明,在含有NaCl的聚丙烯酸钠水溶液中,分子链以线团形式存在;而Ca<'2+>或Al<'3+>与聚丙烯酸钠主链间通过静电相互作用自组装形成疏水胶束.当Ca<'2+>/...     

Fe2+、Fe3+对CaO-Al2O3-SiO2-MgO系微晶玻璃析晶性能的影响规律

为了利用大量的含铁铝硅酸盐固体废弃物制备具有高附加值的微晶玻璃,采用DTA、XRD、SEM、EDS等手段研究了Fe2+、Fe3+对CASM系微晶玻璃析晶性能的影响.结果表明,Fe2+在微晶玻璃中与Mg2+的作用相同,取代以网络外体形式存在的Al3+,使得微晶玻璃的析晶温度逐渐下降,而对析晶能力几乎没有影响,并当Fe2+掺入量为2%时,主晶相由铝黄长石转变为镁黄长石,在7.5%时,进一步转变为透辉石.Fe3+掺量小于7.5%时,起到补充Si4+不足的作用,当大于7.5%时,部分Fe3+起到与Fe2+、Mg2+相同的作用,使得析晶温度呈先升后降的变化,在掺量为7.5%时,铝黄长石主晶相才开始转变为镁黄长石,在10%时,转变为透辉石,且析晶能力得到大幅提升.随着Fe2+和Fe3+含量增加,虽然微晶玻璃中主晶相的变化顺序相同,但Fe2+具有降低微晶玻璃析晶温度的作用,而一定量的Fe3+可作为晶核剂提高微晶玻璃的析晶能力.     

Eu3+、Dy3+和Er3+对制备堇青石晶相转变的对比表征

以菱镁矿风化石、工业Al₂O₃和SiO₂微粉为原料, 固相反应烧结合成制备堇青石。通过在反应物中分别加入不同含量的Eu₂O₃、Dy₂O₃和Er₂O₃, 研究分析和对比了Eu³⁺、Dy³⁺和Er³⁺对堇青石晶相组成、晶粒大小、晶胞常数、结晶度及显微结构的影响。采用XRD和SEM表征试样中的晶相和显微结构, 利用X'Pert Plus软件对结晶相的晶胞参数和结晶度进行分析, 采用半定量法对试样晶相组成进行计算, 利用Scherrer公式计算堇青石的晶粒大小。结果表明: 由于Eu₂O₃、Dy₂O₃和Er₂O₃的加入, 通过固相反应烧结所得堇青石试样中出现了莫来石相, Eu³⁺、Dy³⁺和Er³⁺对Mg²⁺的置换作用改变了堇青石相晶格常数和晶胞体积。随着添加剂含量的增加, 堇青石结构中液相量增加, 相对结晶度降低, 常温致密度提高, 堇青石晶粒粒径减小。综合对比分析, Eu₂O₃对堇青石晶相转变的影响程度最弱, Er₂O₃对堇青石晶相转变的影响程度最强, 对提高合成堇青石的烧结性和热震稳定性效果最好。     

Cr~（3＋）离子掺杂对Al_2O_3粉末结构及发光性能影响

采用球磨法制备了不同浓度Cr_2O_3掺杂的Al_2O_3粉体,并在700℃、1200℃空气中退火2 h。1200℃退火后样品,除掺杂浓度为1.6%的样品中出现少量γ-Al_2O_3相外,其余样品相均为纯α-Al_2O_3。样品晶格常数随着Cr~（3＋）离子浓度的增加而增加。采用波长为579 nm的激发光源对佯品进行荧...     

微波绿色合成N,S共掺杂碳点及其在Fe3+检测和温度传感方面的应用

以韭菜为前驱体,采用微波法一步绿色合成N,S共掺杂的粒径均匀、分散性好的碳点。所合成的碳点近似球状,粒径2.0-5.0 nm。在365 nm的紫外灯照射下发明亮的蓝色荧光,发射峰具有激发波长依赖性。Fe³⁺对所制备的碳点有明显选择性荧光猝灭现象。在5-300μmol/L的范围内,荧光猝灭程度(F/F₀)与Fe³⁺浓度呈现良好的线性关系(R=0.9930),检测限为4.0μmol/L。同时探测温度对制备碳点的影响,在20-55℃范围内,碳点荧光强度与温度具有较好的线性响应。由于生理温度范围在此温度范围内,所制备的碳点可用于细胞温度传感。     

Fe2+、Fe3+对CaO-Al2O3-SiO2-MgO系微晶玻璃析晶性能的影响规律

为了利用大量的含铁铝硅酸盐固体废弃物制备具有高附加值的微晶玻璃,采用DTA、XRD、SEM、 EDS等手段研究了Fe₂₊、Fe₃₊对CASM系微晶玻璃析晶性能的影响,结果表明,Fe₂₊在微晶玻璃中与Mgz+的 作用相同,取代以网络外体形式存在的Al₃₊,使得微晶玻璃的析晶温度逐渐下降,而对析晶能力几乎没有影 响,并当Fe₂₊掺入量为2%时,主晶相由铝黄长石转变为镁黄长石,在7.5%时,进一步转变为透辉石．Fe₃₊掺 量小于7.5%时,起到补充S14不足的作用,当大于7.5%时,部分Fe₃₊起到与Fe₂₊、Mg₂₊相同的作用,使得 析晶温度呈先升后降的变化,在掺量为7.5%时,铝黄长石主晶相才开始转变为镁黄长石,在10%对,转变为 透辉石,且析晶能力得到大幅提升．随着Fe₂₊和Fe₃₊含量增加,虽然微晶玻璃中主晶相的变化顺序相同,但 Fe₂₊具有降低微晶玻璃析晶温度的作用,而一定量的Fe₃₊可作为晶核剂提高微晶玻璃的析晶能力     

Yb3+、Er3+和Eu3+共掺杂TiO2纳米带的制备与表征

通过离子交换和水热两步合成过程简单制备了Yb3+、Er3+和Eu3+共掺杂锐钛矿型TiO2纳米带。该3种离子共掺杂未导致TiO2结构和形貌发生变化。光学特性测试结果表明,由于稀土离子掺杂浓度低,Eu3+掺杂未改变由Yb3+和Er3+产生的上转换发射峰位,但可观察到因上转换发光激发的Eu3+荧光发射峰;Eu3+荧光光谱也未受到Yb3+和Er3+掺杂的影响。通过对掺杂样品上转换发光机理的考察证实,上转换发光过程是双光子过程,但TiO2和Eu3+掺杂对此发光过程有明显影响。     

Splitting and broadening of the emission bands of Y2O3:Eu3+,Nd3+ and its dependence on Nd3+ concentration and annealing temperature

Although Eu³⁺ ion-doped Y₂O₃ has been extensively used as red phosphors, their color rendering needs to be improved for high-quality illumination and displaying. Here, we show that the emission spectra of Y₂O₃:Eu³⁺ red phosphors can be broadened by the doping of Nd³⁺ ion so that the color rendering capability of Y₂O₃:Eu³⁺ was remarkably enhanced. Y₂O₃:Eu³⁺ and Y₂O₃:Eu³⁺,Nd³⁺ colloidal spheres were synthesized by wet chemical procedure and high-temperature treatment. The fluorescence measurement under the 254 and 380 nm ultraviolet excitation indicates that the 612 nm red emission peak of Eu³⁺ can be splitted into two ones by the doping of Nd³⁺ ion, of which the full width at half maximum (FWHM) is broadened from 4.2 nm to 9.6 nm. By varying the concentration of Nd³⁺ ion, it was determined that the optimal doping concentration of Nd³⁺ ion is of 3 mol% for realizing the strongest emission intensity. The further increase of Nd³⁺ ion exceeding 3 mol% would lead to a concentration quenching phenomenon. The analysis based on XRD spectra and the simplified energy diagram suggested that the doped Nd³⁺ ion not only monitored the growth dynamics, but also took an efficient energy transfer and a cross relaxation process to generate intense emission from Eu³⁺ ion in both of C₂ and S₆ sites, instead of preferable one type of Eu³⁺ site (C₂ or S₆) in the Nd³⁺ undoped sample.     

YVO4∶Eu3+,Bi3+红色荧光粉的水热合成及其荧光性能

以Y₂O₃、Eu₂O₃、Bi(NO₃)₃·H₂O、浓HNO₃、偏钒酸铵、氨水、无水乙醇和一缩二乙二醇为原料,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助水热法合成YVO₄: Eu³⁺, Bi³⁺纳米颗粒。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)和荧光光谱(FL)等手段对产品进行了表征和分析。结果表明：合成的样品为YVO₄: Eu³⁺, Bi³⁺纳米颗粒,均具有四方晶相结构,其微结构随反应溶液的的pH值变化。YVO₄: Eu³⁺, Bi³⁺纳米颗粒在619 nm处有较强的红光发射(电偶极跃迁⁵D₀→⁷F₂),在594 nm有较弱的橙光发射(磁偶极跃迁⁵D₀→⁷F₁)。随着Eu/Bi比值的增大材料的荧光先增强后减弱,在Eu/Bi比值为5时样品的红光发射最强。溶液的pH值影响YVO₄: Eu³⁺, Bi³⁺纳米晶的发光强度,其中pH值为10时的样品其红光发射最强。并探讨了YVO₄: Eu³⁺, Bi³⁺纳米晶的发光机理。     

One pot synthesis of monodispersed L-glutathione stabilized gold nanoparticles for the detection of Pb2+ ions

Direct mixture of Au³⁺ with glutathione (GSH), which act as both reduction agents and stabilizers, in aqueous solution gave rise to production of gold nanoparticles (Au NPs) with uniform sizes of around 21 nm. The GSH stabilizer Au NPs in solution show immediate aggregation after addition of 1 mol/L NaCl aqueous solution containing Pb²⁺ ions. The Pb²⁺-induced aggregation in Au NP solution is monitored by both colorimetric response and UV-vis spectroscopy. A rather broad linear range (from 0.1 to 30 μmol/L) and low detection limit (0.1 μmol/L) are explored for Au NP sensors used for detection of Pb²⁺ ions. Furthermore, the response of GSH-stabilized Au NPs toward Pb²⁺ ions is specific compared with other possible interferants (Hg²⁺, Mg²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Co²⁺, Ca²⁺, Mn²⁺, Cd²⁺, and Ba²⁺).