基于半导体量子点的光学手性传感器

来源 :常州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoF123456789
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,由于半导体量子点(QDs)优异的光学性能使其在分析传感领域具有显著优势。本论文利用半导体QDs的荧光特性和电化学发光性能,构建了荧光手性传感器及电化学发光手性传感器,用于识别多种氨基酸对映体。本论文主要分为以下三个部分。通过一步水热法制备了具有蓝色荧光的二硫化钼量子点(Mo S2 QDs),基于手性金纳米粒子(Au NPs)对Mo S2 QDs荧光的内滤效应(IFE),提出了一种高灵敏的荧光手性传感器并将其用于酪氨酸(Tyr)对映体的识别。与D-酪氨酸(D-Tyr)相比,L-酪氨酸(L-Tyr)可以诱导手性Au NPs的明显聚集,导致手性Au NPs的IFE减弱,极大地恢复了Mo S2 QDs的荧光,从而实现对Tyr对映体的选择性识别。L-Tyr与手性传感器之间较大的缔合常数证实了L-Tyr比D-Tyr更容易诱导手性Au NPs的聚集。在最佳条件下,对映选择性荧光恢复率(RREF)可达2.941,表明该荧光手性传感器具有较高的选择性。以N-乙酰-L-半胱氨酸(NALC)为手性配体,合成了具有良好分散性的手性硫化银量子点(Ag2S QDs),将其负载在二维少层氮化碳(few-layer C3N4)纳米片上,合成的纳米复合材料(Ag2S QDs/few-layer C3N4)在保持Ag2S QDs手性的同时具有增强的电化学发光(ECL)性能,可用于Tyr对映体的手性识别。由于手性Ag2S QDs对L-Tyr的亲和力高于其对映体D-Tyr,因此Ag2S QDs/few-layer C3N4与L-Tyr孵育后ECL信号强度显著降低,从而可以识别Tyr对映体。此外,还研究了Ag2S QDs/few-layer C3N4对其他氨基酸对映体的识别,结果表明,Ag2S QDs/few-layer C3N4只能用于识别芳香族氨基酸对映体。通过酶的特异性和生物催化原理构建了增强型电化学发光手性传感器。3-巯基丙酸(MPA)功能化的硒化镉量子点(Cd Se QDs)与氨基化的二氧化钛纳米管(NH2-Ti NTs)通过酰胺化反应发生结合。由于Cd Se QDs和Ti NTs之间的协同作用,所得的Cd Se QDs/Ti NTs具有显着增强的ECL信号,可用于在D-氨基酸氧化酶(DAAO)存在下对九种手性氨基酸对映体的手性识别。DAAO可以选择性地催化D-氨基酸氧化生成H2O2,而H2O2作为共反应试剂可以触发Cd Se QDs/Ti NTs的ECL信号,从而可以有效识别九种手性氨基酸的对映体。此外,所制备的ECL手性传感器还可用于对D型-氨基酸的高灵敏检测。
其他文献
自然语言是用户表述需求最直接的方法与途径,蕴含了用户对产品的感性认知、形态认知等多种语义信息。随着社交媒体、网络购物等互联网平台的兴起,为产品的自然语义挖掘提供了庞大的语义数据集。挖掘网购平台的用户评论已成为获取用户需求的有效方法之一,对促进产品形态创新、提升用户满意度具有重要作用。与传统意象获取方式相比,网络评论具有实时、客观、数据量丰富等优点,能够帮助设计师提取用户意象需求、定位形态设计要素,
学位
烯丙基胺类以及含氰基类化合物在有机合成转化中相当重要,作为医药产品与合成中间体广泛存在。目前,过渡金属如钯、铜、铑、铱和钴等催化剂已经被广泛探索和研究。相比其他几种昂贵的过渡金属,铜盐以其廉价易得的优点脱颖而出。传统的烯丙基胺化和氰化,已有诸多科研工作者探索和研究。然而,开发出更加有魅力的反应同样值得期待。故本论文分为两类工作进行如下探究:(1)铜催化芳基环丙烷与N-氟代双苯磺酰胺合成烯丙基胺类衍
学位
搪玻璃搅拌器兼具金属的强度和搪玻璃的耐腐蚀性,广泛应用于化工、医药、染料、农药等行业。由于搪瓷工艺的限制,搪玻璃搅拌器的形状曲率和拐角弧度都不能过大,不能像金属搅拌器一样做出任意形状,其性能也会受到限制。目前,对于结构相对简单的桨式、锚式、框式、叶轮式搪玻璃搅拌器研究较多,并制定相关行业标准。但是对于桨叶扭曲、搪瓷难度大的推进式搪玻璃搅拌器研究和应用较少,尚未出台行业标准。由于推进式搪玻璃搅拌器性
学位
抗生素被广泛使用在各个领域,用来治疗人类和动物感染疾病以及促进动植物生长等。据官方统计其消费量在2000年至2015年间增长了65%。其中,典型的磺胺类抗生素—磺胺二甲氧嘧啶(SDM)在畜牧业中使用广泛,研究者们已经在许多的湖泊、地表水、饮用水中检出。水体中的残留抗生素不断富集,会影响生态系统平衡和人类身体健康,严重的会引起致残、致畸、致突变。然而,传统污水处理工艺无法有效处理抗生素废水,高级氧化
学位
近年来,氟烷基化合物在材料科学,农业化学和药物化学中逐渐受到重视。据统计,2018年和2019年美国食品药品监督管理局(FDA)批准的新药中有近30%-40%含有机氟单元,而在十年前却仅有17%左右。与非氟化药物相比,含有C-F键的药物通常具有更高的代谢稳定性和体内亲脂性。因此,如何高效、便捷的向有机分子中引入氟原子和含氟基团已经成为目前科学界的研究热点。在众多含氟基团中,由于三氟甲基(-CF3)
学位
本文设计了三种壳聚糖(CS)基水凝胶,旨在丰富拓展智能水凝胶的不同应用,将丙烯酰胺(AAm)、二氧化硅(SiO2)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)引入CS体系分别制备PAAm/CS、P(AAm-co-AMPS)/CS和P(AAm-co-AMPS)/CS-SiO2水凝胶,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对水凝胶的组分和结构进行表征,利用扫描电镜(SEM)和激光共聚
学位
有机电致发光二极管(OLED)因其结构简单、轻薄、柔性等优点一直是业界和科学研究的热点,特别是影响OLED器件稳定性的因素,日益受到广大学者的关注。作为典型的电致发光器件,输入功率除了部分转化为光能,另一部分以晶格振动和串联电阻方式转变成热。器件过高的温度会分解有机层材料、破坏器件结构,引起亮度、电流分布不均等一系列问题。因此分析OLED器件的散热机理,并通过不同封装方式优化器件结构,改善其散热性
学位
水稻是世界上最重要的粮食作物之一,酸性土壤中的铝胁迫严重限制了水稻生长和作物产量。栖息在根际的细菌能够通过多种不同的机制减轻非生物胁迫对植物的影响,研究根际微生物对水稻耐铝功能的调节机制是维持酸性土壤中水稻正常生长和未来通过微生物调控促进谷类作物在酸铝条件下健康生产的必要理论基础。本研究基于中国主要水稻产区土壤样本和实验室水稻盆栽实验,探究了不同土壤铝胁迫条件下根际微生物与水稻的相互作用,利用转录
学位
中国正加速进入老龄化社会,这一趋势为市场带来红利的同时,也对社区老年服务提出新的要求。随着信息技术的广泛应用,互联网、大数据、人工智能等深刻地改变着现代老年人的生活方式。如何拓展老年智能化服务市场,使老年人充分享受社区生活,是推动满足老年人美好生活需要的智能化社会建设过程中的关注重点。社区老年活动中心作为老年人的日常活动场所,是社区老年服务的重要组成部分,社区APP将聚焦用户在老年活动中心的高频活
学位
离心泵在国民经济及国防军工领域具有重要的应用,但部分关键装置用泵技术尚受制于人。离心泵复杂的内部流动是制约其水力性能优化及稳定性提升的关键因素,深入挖掘泵内流动的流场特征是提升离心泵水力性能及流动稳定性的重要基础。基于此,本文提出从流场分解的角度出发对离心泵内复杂流场特征及水力性能优化进行研究。采用本征正交分解(POD)与动态模态分解(DMD)方法分析了离心泵内复杂流场特征,提出了基于聚类算法的自
学位