张昭:3,4-羟基吡啶酮修饰的碳量子点的制备及其应用研究论文

张昭:3,4-羟基吡啶酮修饰的碳量子点的制备及其应用研究论文

本文主要研究内容

作者张昭(2019)在《3,4-羟基吡啶酮修饰的碳量子点的制备及其应用研究》一文中研究指出:碳量子点(CQDs)作为碳基纳米材料中的明星材料,由于其优异的光学性能,良好的水溶性,低毒性及高的荧光稳定性等,已经引起了人们的广泛关注。目前,基于碳量子点设计的荧光探针已经用于检测各种对环境有害的金属离子,例如Hg2+,Cu2+等,然而将其用于放射性核素的检测却很少有人研究。铀(U)作为放射性核素之一,不仅具有化学毒性,而且具有放射性毒性对生态环境和人类健康造成了严重的威胁。此外,由于传统检测技术对铀的检测存在一些缺陷,例如仪器检测通常耗时长、样品预处理复杂、携带不变、响应时间慢等,阻碍了他们在核应急及实际检测中的应用。因此,本论文旨在基于碳量子点设计一种具有高选择性,高灵敏度以及响应时间快的荧光探针用于铀酰离子(UO22+)的检测。具体的研究内容及成果如下:第一,我们通过低温热解柠檬酸和聚乙烯亚胺的方法合成了一种表面富含氨基的碳量子点。3,4-羟基吡啶酮(HOPO)是一类对铀酰离子具有很强络合作用的有机分子。我们通过HOPO上的羧基官能团和碳量子点上的氨基发生酰胺化反应,将HOPO分子作为第二功能团成功的引入到碳量子点表面,得到一种表面富含HOPO螯合基团的碳量子点。研究表明,HOPO修饰后的碳量子点在紫外灯下发射出明亮的荧光,且相对于未修饰的碳量子点,修饰后的碳量子点表现出更高的pH稳定性。第二,基于修饰后的碳量子点对铀酰离子具有很强的络合作用以及碳量子点在水溶液中优异的荧光性能,我们研究了修饰后的碳量子点对于铀酰离子的检测性能。选择性实验表明,修饰后的碳量子点对铀酰离子表现出很高的选择性,其他竞争离子对碳量子点的荧光强度影响很小。为了比较修饰后的碳量子点和未修饰的碳量子点对铀酰离子的检测性能,分别探究了他们的荧光强度和铀酰离子浓度之间的关系,结果表明修饰后的碳量子点表现出更高的灵敏度和更低的检测下限。此外,和一些代表性的检测方法相比,该荧光探针对铀酰离子的响应时间(30 s)远远低于其他方法,这为实时检测环境中的铀提供了可能性。最后,通过一系列的实验探究了该探针的检测机理,结果表明铀酰离子能够引起碳量子点聚集,从而导致荧光淬灭。

Abstract

tan liang zi dian (CQDs)zuo wei tan ji na mi cai liao zhong de ming xing cai liao ,you yu ji you yi de guang xue xing neng ,liang hao de shui rong xing ,di du xing ji gao de ying guang wen ding xing deng ,yi jing yin qi le ren men de an fan guan zhu 。mu qian ,ji yu tan liang zi dian she ji de ying guang tan zhen yi jing yong yu jian ce ge chong dui huan jing you hai de jin shu li zi ,li ru Hg2+,Cu2+deng ,ran er jiang ji yong yu fang she xing he su de jian ce que hen shao you ren yan jiu 。you (U)zuo wei fang she xing he su zhi yi ,bu jin ju you hua xue du xing ,er ju ju you fang she xing du xing dui sheng tai huan jing he ren lei jian kang zao cheng le yan chong de wei xie 。ci wai ,you yu chuan tong jian ce ji shu dui you de jian ce cun zai yi xie que xian ,li ru yi qi jian ce tong chang hao shi chang 、yang pin yu chu li fu za 、xie dai bu bian 、xiang ying shi jian man deng ,zu ai le ta men zai he ying ji ji shi ji jian ce zhong de ying yong 。yin ci ,ben lun wen zhi zai ji yu tan liang zi dian she ji yi chong ju you gao shua ze xing ,gao ling min du yi ji xiang ying shi jian kuai de ying guang tan zhen yong yu you xian li zi (UO22+)de jian ce 。ju ti de yan jiu nei rong ji cheng guo ru xia :di yi ,wo men tong guo di wen re jie ning meng suan he ju yi xi ya an de fang fa ge cheng le yi chong biao mian fu han an ji de tan liang zi dian 。3,4-qiang ji bi ding tong (HOPO)shi yi lei dui you xian li zi ju you hen jiang lao ge zuo yong de you ji fen zi 。wo men tong guo HOPOshang de suo ji guan neng tuan he tan liang zi dian shang de an ji fa sheng xian an hua fan ying ,jiang HOPOfen zi zuo wei di er gong neng tuan cheng gong de yin ru dao tan liang zi dian biao mian ,de dao yi chong biao mian fu han HOPOao ge ji tuan de tan liang zi dian 。yan jiu biao ming ,HOPOxiu shi hou de tan liang zi dian zai zi wai deng xia fa she chu ming liang de ying guang ,ju xiang dui yu wei xiu shi de tan liang zi dian ,xiu shi hou de tan liang zi dian biao xian chu geng gao de pHwen ding xing 。di er ,ji yu xiu shi hou de tan liang zi dian dui you xian li zi ju you hen jiang de lao ge zuo yong yi ji tan liang zi dian zai shui rong ye zhong you yi de ying guang xing neng ,wo men yan jiu le xiu shi hou de tan liang zi dian dui yu you xian li zi de jian ce xing neng 。shua ze xing shi yan biao ming ,xiu shi hou de tan liang zi dian dui you xian li zi biao xian chu hen gao de shua ze xing ,ji ta jing zheng li zi dui tan liang zi dian de ying guang jiang du ying xiang hen xiao 。wei le bi jiao xiu shi hou de tan liang zi dian he wei xiu shi de tan liang zi dian dui you xian li zi de jian ce xing neng ,fen bie tan jiu le ta men de ying guang jiang du he you xian li zi nong du zhi jian de guan ji ,jie guo biao ming xiu shi hou de tan liang zi dian biao xian chu geng gao de ling min du he geng di de jian ce xia xian 。ci wai ,he yi xie dai biao xing de jian ce fang fa xiang bi ,gai ying guang tan zhen dui you xian li zi de xiang ying shi jian (30 s)yuan yuan di yu ji ta fang fa ,zhe wei shi shi jian ce huan jing zhong de you di gong le ke neng xing 。zui hou ,tong guo yi ji lie de shi yan tan jiu le gai tan zhen de jian ce ji li ,jie guo biao ming you xian li zi neng gou yin qi tan liang zi dian ju ji ,cong er dao zhi ying guang cui mie 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西北大学的张昭,发表于刊物西北大学2019-10-11论文,是一篇关于碳量子点论文,荧光探针论文,羟基吡啶酮论文,后修饰论文,西北大学2019-10-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北大学2019-10-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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