【摘 要】
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金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)是一类发展迅速的新兴多孔晶体材料,由金属离子/簇或二级建筑单元(secondary building units,SBU)和有机配体通过配位键构成,在吸附、储气/分离、质子传导、催化、药物输送和荧光传感等方面显示出巨大应用潜能。其中,通过“天线效应”而具备优异光致发光特性的镧系金属有机框架(lanthanide metal-
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金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)是一类发展迅速的新兴多孔晶体材料,由金属离子/簇或二级建筑单元(secondary building units,SBU)和有机配体通过配位键构成,在吸附、储气/分离、质子传导、催化、药物输送和荧光传感等方面显示出巨大应用潜能。其中,通过“天线效应”而具备优异光致发光特性的镧系金属有机框架(lanthanide metal-organic frameworks,Ln-MOFs)材料是很有前景的化学传感材料之一。到目前为止,发光
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传统荧光纤维的制备过程主要为物理工艺,如熔融纺丝、溶液纺丝、静电纺丝和表面涂覆等。制备工艺中,荧光剂与聚合物基材仅通过物理作用相结合,这直接导致所制备的纤维存在内在的缺陷,包括较弱的发光强度、较低的荧光量子产率和较差的荧光稳定性等。因此,开发一种新的荧光纤维制备工艺,其中荧光剂是以共价连接的方式负载到聚合物基材上,并且制备过程能满足工业化生产,这是亟待需求的。辐射接枝技术作为一门先进的改性技术,不
DNA是生物体遗传信息最重要的载体,负责提供创建生物体的结构和功能所需的全套信息,对于生物体的生长发育具有决定性的作用。近年来,随着纳米技术的飞速发展,研究工作者逐渐认识到DNA分子具备的稳定结构、特异性碱基配对、高信息量存储的特点以及分子识别功能,使其可以作为分子器件与许多纳米材料进行耦合,从而发挥出复合材料优异独特的性能。特别是,DNA与纳米材料进行功能性整合可以产生多种复合纳米材料,两种成分
抗原抗体反应是宿主防御病原体、肿瘤和免疫治疗以及体外疾病检测等方面的核心事件。研究抗原抗体间的相互作用对于理解机体免疫反应的机制和行为、提升疾病的检测和诊断水平都起着至关重要的作用。病原体的抗原表位多位于其表面,抗原表位纳米级的空间排布与抗体的相互作用密切相关,这可能是导致抗原抗体免疫反应差异性的主要原因之一。然而,如何在纳米尺度上精细调控界面上的抗原表位分布,定量阐述抗原抗体间的结合行为存在很大
对生命系统中的复杂事件进行研究,需要对复杂样品中多个靶标进行同时检测分析。然而,可见光范围内可识别的荧光团数量有限,导致多路复用的能力受到限制。DNA作为自然界中遗传性息的分子载体,可以通过遗传密码编码生命系统中重要的生物大分子。近年来,DNA纳米技术的发展使我们可以借助DNA构建各种不同的功能纳米结构,这些功能纳米结构可以广泛地应用于生命科学、生物计算和生物成像等领域。本工作将DNA纳米技术和荧
随着生物医学及纳米技术融合交叉研究的发展,众多基于纳米材料的光学及电化学生物传感器应运而生。其中,核壳型纳米材料是一类由核(内部材料)和壳(外层)组成的复合物,其形貌、粒径及组成成分可根据需要进行设计,赋予特定的物理化学性质,使得核壳结构的纳米材料在生物传感和纳米医学等领域受到了广泛的关注。本论文设计合成了一系列新型核壳型纳米材料,并成功构建了生物小分子和金属离子的光电生物传感体系。具体研究内容如
作为化学与材料科学的前沿,多相催化在化工合成、污染治理、石油冶炼、能源存储与利用等领域有着广泛的应用。其中,催化材料的结构形貌和元素分布对于催化剂的性能具有决定性的影响。然而,随着科学研究的发展与进步,人们逐渐意识到纳米催化材料在反应过程中的结构和性能可能会发生动态变化。因此,研究纳米催化材料在反应过程中的动态变化对于透彻理解其微观反应机制是至关重要的。充分剖析这些关系是筛选催化剂和催化条件,甚至
电化学生物传感器应用于实际样本检测时,非靶标物质在电极表面的非特异性吸附(即生物污染)是其遭遇的突出共性难题。现阶段主要通过在电极表面构建物理、化学和生物抗污界面来降低生物污染。由于单一抗污材料具有自身的局限性,利用协同优势,将几种抗污策略组合成多功能抗污界面可以获得更好的抗污效果。DNA带负电荷,结构稳定,其自组装形成的DNA纳米结构在抗污方面表现出了非凡能力;牛血清白蛋白(BSA)与纳米材料相
近几十年来,电化学生物传感器以其操作简单、携带方便、检测快速、成本低廉、易于小型化、多功能集成化及功能多样化等优点,成为体外诊断检测领域的研究热点。开发一次性便携的肌酐传感器件在多场景进行体外监测,而无需前往医院是值得广大人群期待的,尤其是用于慢性肾脏疾病的家庭诊断。在基于多酶系统的微流控电化学平台构建中,不仅实现了样本传输、样本预处理、目标分析物肌酐检测的多种功能,并且能与手机集成在一起,实现现
随着人类的不断进步,工业的不断发展,废水、废气等污染物的排放量不断增加,由此而引发的环境污染问题愈发严重,对生态环境和人类健康都造成了巨大威胁。其中污染物主要包括有机污染物、重金属离子以及固体难降解废弃物等。因此,寻找合适的污染物处理技术显得极为重要。光催化技术作为一种绿色天然的污染物处理技术它能够快速将有机物和重金属氧化还原成无害的小分子或者毒性较小的物质,为环境及能源问题的解决开辟了一条新思路