论文部分内容阅读
近年来,稀土纳米材料已经吸引了越来越多研究者的关注,其在光电子器件、激光、生物标记和成像方面有着潜在应用价值。相比于有机染料和量子点,稀土纳米材料展现出了非常优越的物理和化学特性,如发光效率高、不易光漂白、发光寿命长、发射峰窄等等,正因为如此,稀土纳米材料更适合被用作各类生物发光传感材料。本论文提出了以稀土纳米颗粒为荧光供体材料的研究思路,设计出合理的能量转移体系,并将其用于污染物的分析检测,开展了一系列的研究工作,为稀土纳米材料在污染物分析检测领域的应用提供了新的思路。主要研究工作和结果如下:1.发展了一种一步合成水溶性和高发光特性的LaF3:Ce3+/Tb3+@PASP纳米晶的新方法。Fe3+可以使聚天冬氨酸包覆的LaF3:Ce3+/Tb3+纳米晶的发光猝灭,因此所制备的纳米晶可以用来高灵敏高选择性的检测Fe3+。该法简单,只需5min即可达到稳定,所用的纳米颗粒无需进一步修饰且不需要复杂的仪器设备。所制备的纳米颗粒发光强,极大的提高了检测的灵敏度;纳米颗粒在水中分散性好,可以实现在水溶液中直接检测;通过对Fe3+猝灭该纳米传感材料发光的机理的探讨,发现了一种新的可能的荧光猝灭机理,将会给荧光分析检测方法的理论研究及实际应用研究带了新的思路。2.发展了一种制备上转换纳米材料发光共振能量转移的汞离子传感材料的新方法,其选择性好、灵敏度高、响应迅速,且可以在水相中直接检测。在Hg2+存在条件下,能量将从上转换的纳米颗粒转移至罗丹明衍生物,使得纳米颗粒发光猝灭。该方法响应快,只需1min即可达到稳定。获得的上转换纳米颗粒发光强,极大的提高了荧光分析法的灵敏度,且背景干扰小,发光稳定;罗丹明衍生物对汞离子特异性的识别作用,极大提高了方法的选择性;纳米颗粒在水中分散性好,可以实现在水溶液中直接检测,该法简单,无需复杂的仪器设备,有望实现在线实时监测。