【摘 要】
:
随着公众健康意识的不断提高,对食品等的安全性要求也越来越高。为满足对食品内残留有害物的精确、快速检测,需要开发研究新的检测技术。在此背景下,纳米传感器检测技术的研究正受到广泛关注。论文针对饮用水等中存在的几种常见有害物(次氯酸盐、对苯二酚和双氧水)的检测,通过理论分析和试验研究,基于硅量子点纳米敏感材料和新型传感技术,制备了具有优异光学性能的荧光硅量子点,并设计了简便快捷、高灵敏性和高选择性的检测
论文部分内容阅读
随着公众健康意识的不断提高,对食品等的安全性要求也越来越高。为满足对食品内残留有害物的精确、快速检测,需要开发研究新的检测技术。在此背景下,纳米传感器检测技术的研究正受到广泛关注。论文针对饮用水等中存在的几种常见有害物(次氯酸盐、对苯二酚和双氧水)的检测,通过理论分析和试验研究,基于硅量子点纳米敏感材料和新型传感技术,制备了具有优异光学性能的荧光硅量子点,并设计了简便快捷、高灵敏性和高选择性的检测方法。主要内容如下:1.引入N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-乙二胺)和邻苯二酚作为初始反应物,通过简单的水热法合成具有优异性能的硅量子点(SiQD)。用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱来表征量子点的形态和结构。由于SiQD(供体)到银纳米粒子(受体)的表面能量转移(SPEET),银纳米粒子可以猝灭SiQD的荧光。在加入次氯酸盐(ClO-)后,ClO-能够蚀刻银纳米粒子,从而释放出SiQD并恢复SiQD的荧光。该传感系统具有许多优点,例如较宽的线性检测范围,较高的灵敏度和优异的选择性。在最优条件下,对ClO-检测的的线性范围为0.1μM-100.0μM,检测极限为0.08μM。2.通过简单的水热法制备邻苯二酚(CC)稳定的硅量子点(C-SiQDs),同时使用C-SiQDs作为催化剂和荧光指示剂,成功开发了一种新型纳米传感平台,可选择性地检测对苯二酚(p-DHB)。在检测p-DHB的过程中,C-SiQDs可以催化p-DHB氧化形成苯醌(BQ)。BQ的形成导致溶液颜色从浅黄色变为深棕色而且BQ能有效地淬灭C-SiQDs的荧光。对于干扰物CC,由于其对量子点表面的CC空间位阻效应很大,因此不能接触C-SiQD表面,从而限制了CC的氧化和BQ的产生,导致所得到的C-SiQD没有对CC响应。同时,开发的纳米传感器还可以避免各种其他可能的干扰。在最优条件下,对p-DHB的检测线性范围为0.01μM-50.0μM,检测极限为4.0 nM。该基于C-SiQDs的双信号传感器可适用于高选择性和灵敏的的检测各种水样中痕量p-DHB。3.通过(N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-乙二胺)(DAMO)和邻苯二酚水热反应合成了具有良好荧光稳定性、水溶性和生物相容性的硅量子点(SiQDs)。在加入过氧化氢(H2O2)后,SiQDs的荧光由于电子转移被迅速的淬灭。该方法能高选择性和高灵敏度的检测H2O2。在最优条件下,获得了对H2O2的线性检测范围为0.5μM-100.0μM,检测极限为0.2μM。该方法成功应用于自来水和湖水中检测H2O2。
其他文献
随着手提式设备和电动汽车的发展,越来越多的能源存储系统受到关注。其中锂基电池(例如锂离子电池、锂硫电池和锂氧电池等),因其具有较高的能量密度、对环境友好等特点而获得关注。在电池系统的发展中,电极材料对电池的性能以及其应用有着较大的影响。因此寻找和设计优异的电极材料至关重要。本文设计合成了过渡金属氧化物(Ni Co_2O_4)与碳纳米管(CNTs)复合材料(Ni Co_2O_4@CNTs)以及过渡金
近年来,国内外学者对WC_P/Fe复合材料在高温磨损等复杂工况下的耐磨性开展多项研究,但因陶瓷增强颗粒、金属基体间热学、力学性能存在显著差异导致其在高温磨损等复杂工况下作业产生明显的热应力,对相关零部件的服役寿命与安全性造成极大的影响。因此,本文采用微波烧结与真空消失模铸渗工艺(V-EPC),通过高温环境下WC颗粒溶解而使W元素充分扩散,形成钨合金化复合层制备WC/Fe复合材料能有效解决上述问题。
湍流运动在自然界和工程问题中广泛存在,是流体力学的核心问题,具有很强的理论意义和应用背景。槽道湍流是典型的湍流运动形式,本文采用大涡模拟方法和PIV系统对底部放置半球的槽道湍流进行了数值模拟和实验测量研究。取得的主要结果如下:数值方面,本文采用基于OpenFOAM开源软件的大涡模拟方法对底部放置半球的槽道湍流进行了数值研究。通过改变初始条件,考察了不同雷诺数对槽道湍流统计特性和结构特性的影响,以及
作为细胞计数,细胞追踪和细胞形态分析的基础,细胞自动化分割被广泛应用于医学、生物学和环境监测等领域。时至今日,各种细胞图像分割算法不断涌现,成功应用于不同类型的细胞分割任务中。然而,由于不同细胞形态差异大,特征各不相同,因此需要针对数据集设计不同场景下的细胞分割算法。杆菌细胞由于内部遗传物质导致显微镜细胞图像呈现出灰度不均匀性,此外,这类细胞分布密集且容易出现粘连现象。水平集方法(即几何主动轮廓模
研究新疆部分地区健康牛群中E.coli O157:H7的分布情况,及分离菌株携带毒力基因的特点和对临床常用抗菌药的敏感性情况,并验证生产实践中免疫磁珠富集法对于牛源E.coli O157:
三维机织碳纤维树脂基复合材料在航空领域应用广泛,尤其是在发动机冷端部件中。例如采用三维机织一体成型的风扇叶片对于提高发动机整体性能具有重要意义。变厚度三维机织板件是实现发动机叶片形状重要的基础结构之一,目前对于变厚度三维机织板件的研究主要集中在预制件的工艺实现与改进上,而针对复合成型后板件内部的几何细节与力学性能的研究尚处于空白。基于以上情况,本文主要在以下方面开展了研究工作:(1)在宽度方向上采
作为经典Eshelby问题的一个扩展,任意形状异质夹杂问题近些年来一直受到广大学者的关注,因为它在复合材料与生产工艺中更具有实际意义。不同于传统的同质问题,由于数学上的困难,异质夹杂是很难去求得显式的解析解。因此,虽然有很多研究者在此类问题上进行过探究,但是真正能得到结果的却寥寥无几。本文基于黎曼映射理论以及复变函数论相关知识,对异质夹杂的远场均匀加载问题和热弹性问题展开研究。借助于柯西型积分与F
随着各种治疗肿瘤方法逐渐发展,传统的纳米材料已经不能适应当代解决肿瘤问题的需求,因此构建新型多功能纳米药物载体已成为研究热点。纳米碳基材料由于具有优异的物理化学性质,比如生物相容性良好、易修饰、低毒性、高热转化效率、容易官能化等,从而在生物医用领域中占据重要地位。在本论文中,主要构建了以介孔碳为基与碳量子点为基的碳材料纳米运输载体,这为发展新型纳米药物提供了重要借鉴意义,主要研究工作和结果如下:(
背景:食管癌(esophageal carcinoma,EC)主要包括食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)和食管腺癌(esophageal adenocarcinoma,EAC),西方国家以EAC为主,而东方国家则以ESCC居多。EC位居全球肿瘤发病率的第八位,死亡率位居第六位。大部分患者诊断时已处于中晚期,即使采用手术、化疗、放疗或放化
钛基复合材料(TMCs)具有重量轻、硬度高、强度高、韧性好、耐腐蚀、耐磨损等优点,在汽车制造与航空航天方面具有重要的应用。由于钛的导热性差,熔点高和高温下易氧化等缺点,用传统的加工方式来制备钛基复合材料已经不能满足目前对于高性能材料的要求。作为增材制造中最重要一种加工方式之一的选择激光熔化(SLM)技术能很好地解决以上问题,而制约SLM技术发展的一个重要原因是原材料的成本问题。本文提出一种将不能直