木瓜蛋白酶纳米簇荧光探针的汞离子检测及其在环境监测中的应用

环境中的Hg²⁺具有强烈的毒性和高度的生物富集性，可被人体吸收且不易排出，因此对环境中Hg²⁺的灵敏检测具有重要意义。本文以绿色荧光的木瓜蛋白酶铂纳米簇(Papain-Pt NCs)为荧光探针对16种不同金属离子进行检测，结果显示该探针对Hg²⁺具特异性。随后将不同浓度的Hg²⁺与Papain-Pt NCs混合，发现该探针荧光强度与Hg²⁺浓度具有线性关系，检测范围为5～100μM，最低检测限达2.7μM，低于国家饮用水标准中规定的Hg²⁺含量(5μM)。进一步研究发现该纳米探针可成功应用于定量检测包括水样和土样在内的环境样品中的Hg²⁺，其回收率为95.82%～109.20%。由此可见，该荧光纳米探针可用于快速、便捷且经济地对环境中Hg²⁺进行检测，从而为重金属污染防治和环境监测领域提供一种有益的技术，并为其商业化应用提供了可能。     

静电纺丝法制备YAG-ZrO2复合纳米纤维

运用静电纺丝技术结合热处理工艺成功制备了形貌光滑、尺寸均匀的YAG-ZrO₂复合纳米纤维.采用XRD、FT-IR和SEM探索了电压与浓度对复合纤维物相及形貌的影响.结果表明:电压为25 kV、PVA质量分数为11%时得到表面光滑、尺寸均一的复合纤维前躯体.前驱体纤维经过1 200 ℃煅烧5 h后,具有较高的结晶度,直径约为500 nm且比较均匀.为了使YAG-ZrO₂纤维增强的复合材料具有自检性,研究了YAG-ZrO₂纤维的发光性能,发现用290 nm紫外光激发YAG-ZrO₂:Tb³⁺复合纳米纤维,在581 nm处出现明显的发射峰,并发出绿光,这一现象属于Tb³⁺的⁴D₄→⁷F₄跃迁.应力-发光实验结果表明,YAG-ZrO₂:Tb³⁺纤维可以实现对铝基复合材料应力-应变的检测.     

Ag-Eu(TTA)3AA/PVP纳米纤维的制备及其荧光性能

通过静电纺丝原位反应法、同轴静电纺丝法两种方法制备了Ag-Eu(TTA)₃AA/PVP纳米纤维,用SEM、TEM和荧光光谱研究了纳米银和所得纤维的形貌以及复合纤维的荧光性能。结果表明,所得纤维的直径小于1000nm,纳米银颗粒的直径从几十至200nm;Ag-Eu(TTA)₃AA/PVP在纤维中分散均匀;两种方法制备的Ag-Eu(TTA)₃AA/PVP纳米纤维中都存在着纳米银的荧光增强作用。     

静电纺丝纳米纤维的制备与应用

静电纺丝技术是一种简单有效、廉价、无污染的制备纳米纤维的新方法,近年来在制备纳米纤维领域得到了广泛应用.通过静电纺丝法制备的纳米纤维具有长径比大、孔隙率高、比表面积大等优点,在过滤材料、生物医学、传感器、电子器件等领域都有着良好的应用前景.本文综述了静电纺丝制备纳米纤维的基本原理和最新发展,阐述了近几年来国内外静电纺丝纤维在过滤材料、生物医学、传感器、电子器件及其他一些特殊领域中的研究现状,并展望了静电纺丝纳米纤维的发展趋势和研究方向.     

磁性荧光免疫纳米探针的制备及检测应用

建立了一种基于磁性荧光免疫纳米探针的竞争性免疫分析法并用于检测人免疫球蛋白G(_{Ig G}),蛋白G被用作抗体与磁性纳米团簇定向结合的衔接蛋白.将蛋白质修饰的磁性纳米团簇与荧光猝灭剂(_DABCYL)标记的山羊抗人Ig G偶联,然后与羧基荧光素(_FAM)标记的人Ig G孵育,得到磁性荧光纳米复合免疫探针,最后与目标分析物(人Ig G)孵育,进行竞争性免疫反应.结果表明,抗体的定向连接可以有效避免其抗原活性位点被包覆,而小尺寸的纳米团簇可以起到信号放大作用,从而提高检测灵敏度.该探针检测Ig G的线性范围为0.06～146.00nmol^·L^-1,检测限为0.02nmol·L^-1(S/N=3),其抗干扰能力强,并且能够用于人血清中Ig G的检测.     

双极性双喷头静电纺丝装置的设计与应用

从低维纳米复合材料的制备技术和制备工艺入手,设计开发了双极性双喷头静电纺丝装置,解决了单极性喷头同性相斥不能获得交织的异质材料的问题,实现了带有不同极性的两种金属氧化物纺丝前驱液的交织复合,成功制备了金属氧化物SnO₂/In₂O₃复合纳米纤维。通过对SnO₂/In₂O₃复合纳米纤维的SEM表征发现,复合纤维中同时存在正四方相晶系的SnO₂和立方晶系结构的In₂O₃。利用双极性双喷头静电纺丝装置制备复合纳米纤维对复合材料制备技术的发展具有深远意义。     

吲哚-3-丙酸多功能荧光探针识别性能研究

荧光分子探针凭借其高灵敏度、精确性、高效性和实时监测等特点成为分子识别研究领域的重要途径.以吲哚-3-丙酸(HIPA)为研究对象,利用荧光光谱对其进行溶剂、阴离子、阳离子识别性能的研究.溶剂识别表明,吲哚-3-丙酸探针溶液的发射峰位随着溶剂极性的减小而发生红移,说明溶剂对该探针的荧光性能具有一定的影响.离子识别表明,在吲哚-3-丙酸乙醇溶液中,Cu²⁺、Fe³⁺、Cr₂O₇^2- 对于探针具有良好的猝灭行为,说明该探针对Cu²⁺、Fe³⁺、Cr₂O₇^2-能有效识别.     

NaY9(SiO4)6O2: Bi3+,Eu3+荧光材料的合成及温敏特性

为寻找高性能荧光温敏探针材料,用荧光强度比率法,对NaY_9-x-y(SiO₄)₆O₂:xBi³⁺,yEu³⁺荧光粉体的温敏特性进行了研究.结果表明:该材料中存在Bi³⁺→ Eu³⁺的高效能量传递,单一波段激发Bi³⁺发光离子,可获得Bi³⁺和Eu³⁺的双发射荧光光谱;温度升高时,Eu³⁺发射光谱的猝灭速率比Bi³⁺缓慢;根据不同温度下2种发光光谱强度的比值,获得了NaY_6.192(SiO₄)₆O₂:0.108Bi³⁺,2.7Eu³⁺在300~450 K最高相对灵敏度为1.51 %·K^-1,大大优于可实用温敏材料的相对灵敏度数值(0.3 %·K^-1),该材料具有较大的实际应用前景.     

TPU/TiO2/PDMS复合纤维膜的制备及性能研究

为了制备兼具防紫外线性能和疏水性能的TPU/TiO₂/PDMS复合纤维膜，采用静电纺丝与纳米颗粒超声负载相结合的技术将TiO₂纳米颗粒成功地负载于TPU静电纺丝纤维膜中，并用PDMS对负载了TiO₂纳米颗粒的TPU静电纺丝纤维膜进行固化处理，SEM结果表明：TPU/TiO₂/PDMS复合纤维膜的表面被成功地负载上了TiO₂纳米颗粒，且分布较均匀；防紫外测试结果表明TiO₂纳米颗粒在纤维膜上的负载使TPU静电纺丝纤维膜的UPF值得到了极大的提升，随着TiO₂纳米颗粒负载量的增加，TPU/TiO₂/PDMS复合纤维膜的UPF值逐渐增加，且当TiO₂纳米颗粒负载量为1.5 wt%时，UPF值大幅提升了75.8%.接触角测试结果表明在TiO₂纳米颗粒与PDMS共同构筑的粗糙且低表面能的复合纤维膜表面下，纤维膜的表面由亲水转变为疏水状态，随着TiO₂纳米颗粒...     

一种用于次氯酸根检测的螺二芴类双光子荧光探针的合成及性能研究

设计并合成了一种用于次氯酸根(ClO^-)检测的螺二芴类双光子荧光探针.加入50μmol·L^-1ClO^-后,可以裸眼观察到探针溶液颜色从黄色变为无色,在波长365 nm的紫外光照射下荧光明显增强(10倍).在物质的量浓度为0～20μmol·L^-1范围内,荧光强度(Y)与ClO-物质的量浓度(X)存在较好的线性相关性,其拟合方程为：Y=7.142 41X+65.675 57.根据3σ/k准则,计算出检测限为2μmol·L^-1,表明探针对ClO^-有很好的灵敏性.该探针对ClO^-的荧光响应不受其他干扰物存在的影响,对ClO^-有很好的选择性.探针的荧光响应在广泛的pH范围内表现稳定,适宜在pH值为6～9对ClO^-的检测.用Z-扫描技术,测得探针的双光子吸收截面为300 GM.实验结果表明：该探针对环境和生物中ClO^-的检测具有很好的应用前景.     

一种新颖的金属有机镉配合物的合成及荧光性质研究

本研究运用水热法合成了结构新颖的金属有机框架物C₂₈H₃₂Cd₃N₂O₂₃.通过X线单晶衍射、X线粉末衍射、TG-DTA等手段对其进行分析,结果表明该化合物属于三斜晶系空间群Pccn,a=1.847 4(14) nm,b=1.220 7(9) nm, c=1.615 4(9) nm,热稳定性较好.此外,对其进行荧光分析,发现加入Fe³⁺,Zn²⁺,K⁺,Co²⁺时,只有Fe³⁺对该化合物的荧光猝灭效果最好.利用这一特性,该化合物可作为检测Fe³⁺的荧光探针.     

丙烯酸接枝改性壳聚糖的纤维膜制备及其对Cu2+、Cd2+离子吸附研究

以过硫酸铵为引发剂,制备壳聚糖(CS)和丙烯酸(AA)的接枝共聚物(CS-g-PAA),采用静电纺丝技术将其制备成纤维膜,考察不同接枝率、电纺溶液浓度、直流电压对电纺纤维的影响,用红外光谱、扫描电镜对共聚物和纤维膜的结构进行表征,测试该纤维对Cu²⁺、Cd²⁺离子的吸附性能。实验结果表明,接枝率越高电纺纤维形貌越好,相对最佳电纺条件为溶液质量分数15%和电纺电压11 kV;CS-g-PAA电纺纤维膜对Cu²⁺、Cd²⁺的吸附量相比CS提高了25.39%和82.28%,相比CS-g-PAA其吸附速度更快,但其饱和吸附容量比较接近。     

基于纳米四氧化三铁的光电化学传感器及其对过氧化氢的检测研究

为实现对过氧化氢的高灵敏度检测,合成了表面具有葡聚糖(dextran)配体的纳米四氧化三铁(Fe₃O₄)材料,并将其应用于制备光电化学(photoelectrochemical, PEC)传感器.所合成的Fe₃O₄纳米材料不仅具有光电转换能力,而且表现出传统纳米材料所缺乏的对过氧化氢的直接催化性.同时利用Fe₃O₄纳米材料光电性能和催化特性制作的PEC传感器表现出对过氧化氢良好的传感特性,可以实现过氧化氢的传感检测.最终在0-4 mmol/L的过氧化氢浓度范围内,达到了2.39 nA/mmol·L^-1的灵敏度,以及0.13 mmol/L的最低检测限,实现了对过氧化氢的高灵敏度检测.     

近红外比率荧光探针双重响应SO2衍生物和ONOO-(英文)

同时检测生物体内二氧化硫衍生物(HSO₃^-/SO₃^2-)和过氧亚硝酸根(ONOO^-)对深入研究相关疾病的发生和发展具有重要意义。本文合成了一种双响应比率荧光探针(NI),用于HSO₃^-/SO₃^2-和ONOO^-的双重检测。在该探针中,半花菁被选为荧光发色团,碳碳双键被作为识别单元。NI发射的近红外荧光(746 nm)可分别切换至绿光(582 nm)和蓝光(406 nm),以分别响应HSO₃^-/SO₃^2-和ONOO^-。研究结果表明,该探针具有较强的特异性和较高的灵敏度,可以用于肝癌细胞HepG2中HSO₃^-/SO₃^2-和ONOO^-的双重检测。     

基于荧光纳米传感的DEHP快速检测方法研究

采用一锅法制备了超支化聚乙烯亚胺-铜纳米簇(hPEI-Cu NCs),并利用其构建“turn on”荧光纳米传感器对邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)进行定量快速检测.hPEI-Cu NCs的最佳激发波长为385 nm,在510 nm处有强发射,透射电镜(TEM)分析结果表明:其形态呈现良好的分散性,粒径为(1.3±0.3)nm.在加入Cu²⁺后,hPEI-Cu NCs的荧光被Cu²⁺淬灭; 但当存在DEHP时,Cu²⁺不能淬灭hPEI-Cu NCs的荧光,且使其荧光强度比不加DEHP时有所上升.随着DEHP质量浓度的增加,hPEI-Cu NCs的荧光逐渐增强,从而达到检测DEHP的目的.荧光强度变化率((I-I₀)/I₀)与DEHP的质量分数在1.0～7.0 mg·kg^-1的范围内呈现良好的线性关系,当信噪比为3 时计算出DEHP的最低检出限约为0.4 mg·kg^-1.     

苯肼类硫化氢荧光探针的构建及性质研究

以硝基取代苯肼和苯甲醛衍生物为原料,设计并合成了一系列含有苯肼类硫化氢荧光分子探针.通过紫外-可见光谱、荧光光谱等实验测定了探针与生物重要阴离子（HS^-,H₂PO■, AcO^-, F^-, Cl^-, Br^-, I^-）及硫醇（Cys, GSH, Hcy）的相互作用,分析了主客体可能的作用机制,筛选出具有高选择性和高灵敏度的荧光探针.结果表明,荧光探针1+Cu²⁺对HS^-的结合能力最强,且显示较高的选择性和灵敏度.此外,该探针对人肝癌细胞（HepG-2）的毒性较小,可为肝癌的早期诊断与预防提供重要依据.     

静电纺丝技术研究进展及其应用

简述了静电纺丝技术的原理和静电纺丝工艺的主要影响因素;介绍了静电纺丝法在生物医用功能材料、过滤介质材料、增强复合材料、传感器、电子材料、新型特殊纤维等领域的应用;指出静电纺丝制备纳米纤维的研究方向。     

多孔碳纤维电极材料的制备及电容去离子性能研究

由于碳纳米纤维比表面积(SSA)较低,在电容去离子(CDI)应用中,其脱盐效率并不理想。该研究采用静电纺丝技术制备了沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)材料与聚丙烯腈(PAN)复合纳米纤维,并通过碳化工艺处理得到多孔碳纳米纤维电极材料。经过优化组分及碳化工艺后,所得碳纤维电极的SSA和孔体积分别高达398.74 m²/g和0.180 cm³/g。在1.2 V和1.6 V电压下,该电极对500 mg/L的NaCl溶液(50 mL)的盐吸附容量分别达21.16 mg/g和39.04 mg/g。此外,电化学测试结果显示,提高碳纳米纤维电极的孔隙率可以在一定程度上提高双电层电容,从而实现更高的离子吸附量和更稳定的储能性能。     

MRI增强CIS/ZnS/GdS量子点对水溶液中Cu2+的选择性检测

铜是人体必需的微量元素,但过量的铜的摄入会扰乱细胞的内稳态,引起不同类型的神经退行性疾病.近年来,随着工业的发展,大量的铜通过各种途径泄漏到环境中,成为大量的饮用水污染物.因此,开发高灵敏度、高选择性的铜离子探测探针是十分必要和具有挑战性的.本文采用成本低、操作简单的MRI增强量子点-CuInS2/ZnS/GdS材料作为选择性铜(Cu²⁺)离子探针,对离子进行高灵敏度、高选择性的检测.当加入不同浓度的Cu²⁺时,CuInS2/ZnS/GdS量子点的荧光强度降低,而加入其他金属离子(如Al³⁺、Sn²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、Na⁺和Gd³⁺)时,量子点的荧光强度不变.计算得到的Cu²⁺检出限可低至0.5ppb.该方法的感应机制可能是Cu²⁺诱导CuInS2/ZnS/GdS量子点聚集和沉淀而导致的荧光猝灭.     

静电纺丝及其在纳米复合材料制备中的应用研究

本文介绍了静电纺丝的发展史、原理、设备及其在复合材料制备中的应用.借助于静电力的纺丝过程被称为静电纺丝.静电纺丝可以制备直径在微米以下甚至纳米级的纤维.近年来,随着纳米技术的兴起,静电纺丝受到研究者们的广泛重视.静电纺丝制备的纳米纤维可直接用于制备纳米复合材料,也可经高温处理后成为纳米碳纤维,后者在复合材料中也有很大的潜在用途.