表面增强光谱和表面等离激元共振传感器

表面等离激元光子学是研究光和金属表面自由电子耦合所引起金属表面电荷密度振荡的性质及其应用的一门学科. 金属中的自由电子在入射光的作用下产生集体振荡. 在垂直表面的方向上强度呈指数衰减, 使得亚波长金属结构中光场高度局域. 由于独特的光学性质, 使得其具有广泛的应用, 其中两个重要的分支为: 表面增强光谱和表面等离激元共振传感器. 表面增强光谱传感器是利用纳米结构的巨大表面增强效应来直接探测表面分子,表面等离激元共振传感器通过检测目标分子对等离激元共振峰的影响进行定性定量检测.这两种优势互补的传感器技术都可以达到单细胞甚至单分子的检测水平. 本文将论述表面等离激元光子学的原理、表面增强光谱和表面增强光谱传感器研究领域的国内外最新进展和发展趋势.     

CdTe/ZnS 量子点荧光可逆调控研究ctDNA 与吡柔比星的相互作用

水相合成了谷胱甘肽修饰的CdTe/ZnS 量子点(GSH-CdTe/ZnS QDs). 从原子力显微镜照片可以看出, 合成的核壳型GSH-CdTe/ZnS QDs 具有良好的分散性. 当吡柔比星与GSH-CdTe/ZnS QDs 相互作用时, 吡柔比星吸附在GSH-CdTe/ZnS QDs 的表面, 通过光诱导电子转移的方式猝灭GSH-CdTe/ZnS QDs 的荧光. 然后向GSH-CdTe/ZnS QDs-吡柔比星体系中加入ctDNA, 吡柔比星从GSH-CdTe/ZnS QDs 表面脱落后嵌入ctDNA 双螺旋结构中, 光诱导电子转移过程被阻断, GSH-CdTe/ZnS QDs 的荧光恢复. 根据GSH-CdTe/ZnSQDs 荧光的猝灭和恢复, 实现了量子点荧光的可逆调控. 结合共振瑞利散射和紫外吸收光谱, 讨论了GSH-CdTe/ZnS QDs 吡柔比星-ctDNA 的相互作用机理, 建立了一种研究蒽醌类抗癌药物与核酸相互作用的光谱方法.     

PrCl3与丙氨酸、咪唑三元配合物的合成与荧光性质

丙氨酸是生物体的有机组成部分,咪唑具有大的共轭体系,与稀土配位的咪唑基团能够有效的吸收光能并将能量传给稀土离子,使配合物具有较好的发光性能,在二次水中合成PrCl3.nH2O与丙氨酸及咪唑的三元配合物;经过化学分析、元素分析确定其化学式;通过红外光谱、紫外光谱及摩尔电导对配合物进行了表征;分析了配合物的荧光光谱.对配合物经过光谱分析,探讨了稀土离子与配体咪唑、氨基酸的相互作用,为进一步研究稀土元素及其配合物在生物、生理上的作用机制以及在分子荧光方面研究提供一定的理论基础.     

多相移光纤光栅光谱特性分析

为了研究多相移光纤光栅的光谱特性,探究其在光纤通信和光纤传感领域的应用,利用传输矩阵法,通过Matlab编程对多相移光纤光栅中等分相移光栅、相移级联光栅及混合相移光栅在不同相移个数、不同相移量大小、不同位置放置时的传输光谱特性进行了仿真和研究.结论表明:等分相移光栅可以通过增加相移个数来实现多波长的激光输出,相移量不同激光波长的输出也不同.相移级联光栅可用作带宽滤波器,通过增加相移光栅的级联数增加带宽.     

吲哚啉螺吡喃化合物的合成及光致变色性质研究

合成了6-硝基-1,′3,′3′-三甲基吲哚啉螺苯并吡喃,通过红外光谱和元素分析确证其结构,并研究了闭环体与开环体的光致变色性能,解释了在不同溶剂介质中紫外吸收光谱的溶剂效应,并比较褪色反应速率常数的差异.     

光谱法研究一种含咪唑啉酮类衍生物与牛血清白蛋白的相互作用

应用荧光光谱及紫外可见光谱的方法研究了2-氨基-5-苯亚甲基-4H-咪唑啉-4-酮衍生物(BPH5)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.实验发现BPH5能强烈猝灭牛血清白蛋白的荧光强度,其荧光猝灭机理为动态猝灭.在此基础上计算了二者相互作用的结合常数、结合位点数及△H,△G,△S等热力学参数等.结果表明BPH5与BSA以1∶1结合,其反应主要是熵驱动的,相互作用力主要为疏水作用力.根据F(o)rster无辐射能量转移理论计算了给体(BSA)与受体(BPH5)之间的结合距离.     

质量加权坐标系下水分子2种特殊振动模式的DVR计算

在质量加权坐标系下用离散变量表示(DVR)方案研究了H2O基电子态2种特殊振动模式的振动光谱.计算中应用多项式函数拟合从头算结果得到的内坐标系下的基态解析势能面,经坐标变换得到质量加权坐标系下的相应势能面.分子的哈密顿形式在质量加权坐标下给出.用H2O振动能级的计算验证算法的可行性,从而为二维多光子电离光电子能谱的模拟奠定理论基础.     

2*2上三角算子矩阵的左(右)Browder谱

设X,Y是复的Banach空间,在一个上三角算子矩阵Mc=A C0 B∈B(XY)中,A∈B(X),B∈B(Y)是事先给定的,对于任意的C∈B(Y,X),Mc的左(右)Browder谱:lσb(Mc)={λ∈C:Mc)-λB (XY)},B (XY)={T∈Φ (XY):asc(T)<∞},(rσb(Mc)={λ∈C:Mc)-λ■B-(XY)},B-(XY)={T∈Φ-(XY):des(T)<∞}).文中得到lσb(Mc)(rσb(Mc))与lσb(A)∪lσb(B)|rσb(A)∪rσb(B))之间存在有趣的填洞现象,即σ*(A)∪σ*(B)=σ*(Mc)∪W.其中,W是σ*(Mc)的某些洞的并σ*∈{lσb,rσb},并找出洞W的具体位置.     

稀土Ho3＋/Yb3＋共掺SrBi4Ti4O15高温铁电陶瓷的上转换发光及其温度传感特性

Sr Bi4Ti4O15是一种具有高居里温度（Tc）、高机械品质因数和大电阻率的铋层状结构铁电、压电多功能材料,通过掺入稀土离子的手段,可使其具有上转换发光的特性,并且可以在一定程度上改善其电学性能.在本文中,同时将Ho3＋和Yb3＋对A位的Bi进行取代,其中Ho3＋的取代量为0.06 mol-1,Yb3＋的取代范围为0≤x≤0.3,采用传统的固相烧结法制备了Sr Bi3.94-xHo0.06YbxTi4O15陶瓷.主要通过控制Ho3＋离子的量不变,调节Yb3＋离子的浓度来研究不同稀土离子掺杂量对Sr Bi4Ti4O15陶瓷的形貌、上转换发光特性、以及介电性能的影响.在使用980 nm的红外激光器对Sr Bi3.94-xHo0.06YbxTi4O15陶瓷进行激发下,从上转换发光图谱中可以观察到三个峰,分别为峰位在547 nm附近较强的绿色发光、659附近以及759 nm处的较弱的红色发光.同时可以看到,随着Yb3＋浓度的增加,绿色上转换发光的强度表现出先增强,后减弱的规律,且当Yb3＋取代量为x=0.15时,绿色上转换发光强度达到最大值.通过研究上转换发光强度与激发光功率的关系得到,绿色和红色上转换发光均为双光子吸收过程.在研究Sr Bi3.79Ho0.06Yb0.15Ti4O15样品上转换发光与温度的关系时,可以观测到随着温度的增加,547 nm处的绿色上转换发光和659 nm处的红色上转换发光的强度均随之减弱,且I659 nm与I547 nm的荧光强度比与温度存在线性关系,利用这种温度与上转换发光强度的关系,可将Sr Bi3.94-xHo0.06YbxTi4O15陶瓷应用于光学温度传感器.     

基于杯[4]芳烃的选择性识别有机酸的荧光传感器

以杯[4]芳烃为平台、氨基吡啶基团为识别位点、萘环为荧光基团,合成了一类新型荧光化学传感器.采用红外光谱、质谱、核磁共振和元素分析方法对产物进行了表征,并对产物的性能及荧光分子识别有机酸的机理进行了研究.结果表明,所合成的荧光分子在乙腈溶液中能选择性识别芳香族有机酸,表现出荧光淬灭现象,其与有机酸络合能力的大小依次为:对氰基苯甲酸>对氯苯甲酸>对甲氧基苯甲酸>苯甲酸.