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基于氮硫掺杂碳点黄色荧光增强效应选择性检测环境水体中的Cu^(2+)

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分析试验室 2024年第6期43卷 906-913页

作者：张晓淳江晓君霍志铭广东省中山生态环境监测站中山528400 广东药科大学公共卫生学院广州510006

以邻苯二胺为氮源,硫脲为硫源,通过一步溶剂热法合成氮硫掺杂碳点(NS-CDs),其荧光量子产率为6.9%;加入Cu^(2+)后荧光量子产率跃升至45.6%,同时荧光从淡灰黄色变成强烈的亮黄色。基于该Off-On型荧光增强效应,建立了水中Cu^(2+)的荧光快... 详细信息

以邻苯二胺为氮源,硫脲为硫源,通过一步溶剂热法合成氮硫掺杂碳点(NS-CDs),其荧光量子产率为6.9%;加入Cu^(2+)后荧光量子产率跃升至45.6%,同时荧光从淡灰黄色变成强烈的亮黄色。基于该Off-On型荧光增强效应,建立了水中Cu^(2+)的荧光快速检测方法,线性范围为0.05~10.0μmol/L,检出限低至0.01μmol/L。应用于环境水体中Cu^(2+)检测,实际样品加标回收率在83.3%~115.7%之间,相对标准偏差(RSD)<7.0%。样品测定结果与ICP-MS法结果基本一致。结合便携LED光源,可实现环境水体中Cu^(2+)的现场快速监测。

关键词：氮硫掺杂碳点荧光增强 Cu^(2+) 快速检测

铜银合金纳米岛的可控制备及其量子点荧光增强性能

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微纳电子技术 2024年第8期61卷 133-141页

作者：张简玙张健北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

目前对于单金属纳米材料的研究已经非常广泛,但是合金纳米材料的相关研究还有待进一步开发。如何在降低成本、简化制备方法的基础上,对合金纳米材料进行更深入的探索是目前的一个研究方向。提出了一种利用磁控溅射结合真空退火制备铜银... 详细信息

目前对于单金属纳米材料的研究已经非常广泛,但是合金纳米材料的相关研究还有待进一步开发。如何在降低成本、简化制备方法的基础上,对合金纳米材料进行更深入的探索是目前的一个研究方向。提出了一种利用磁控溅射结合真空退火制备铜银合金纳米岛结构的新方法。通过控制溅射时间、溅射顺序和退火温度,可实现不同形貌、不同光谱响应特性的铜银合金纳米岛结构的可控制备。选用制备的铜银合金纳米岛作为CdSe量子点荧光增强基底。实验结果表明,铜银合金纳米岛基底的量子点样品的荧光强度相较于单纯的量子点样品有显著增强,增幅达到4.71倍,荧光寿命缩短了7.9ns。提出的铜银合金纳米岛制备方法具有成本低、速度快、重复性好等优点,为铜银合金纳米结构的研究提供了一种新的思路和方法,为等离激元微纳米结构在多领域应用和产业化提供了参考。

关键词：微纳光子学铜银合金纳米岛局域表面等离激元量子点荧光增强

基于水热法合成氮掺杂碳点荧光增强检测阿司匹林

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杭州师范大学学报（自然科学版） 2024年第4期23卷 388-394页

作者：卜晓阳李萍周思了陈云艳皖南医学院药学院安徽芜湖241002

以水杨酸为碳源,碳酸铵为氮源,通过一步水热法合成一种在365 nm紫外光下发蓝色荧光的水溶性氮掺杂碳量子点(N-CQDs).该量子点的荧光量子产率达19.8%,透射电镜(TEM)显示其形貌接近圆球形,平均粒径约为7.2 nm.利用X射线电子衍射仪(XRD)、... 详细信息

以水杨酸为碳源,碳酸铵为氮源,通过一步水热法合成一种在365 nm紫外光下发蓝色荧光的水溶性氮掺杂碳量子点(N-CQDs).该量子点的荧光量子产率达19.8%,透射电镜(TEM)显示其形貌接近圆球形,平均粒径约为7.2 nm.利用X射线电子衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外分光光度计(FTIR)、紫外分光光度计、荧光分光光度计分别对其结构和性质进行表征.实验发现,阿司匹林(ASA)对N-CQDs的荧光有增敏作用.基于此建立了一种快速检测阿司匹林的定量方法,其线性范围为0~80μmol/L,检出限为0.046μmol/L.将该荧光传感器用于实际样品检测,回收率为95.3%~105.2%.

关键词：氮掺杂碳点阿司匹林荧光增强

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基于荧光增强现象用于炭疽芽孢杆菌生物标志物DPA的检测

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中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2024年第3期 0160-0164页

作者：梁宇重庆化工职业学院环境与质量检测学院重庆401228

以柠檬酸和六水合硝酸铕为原料,采用水热法合成了微米级的铕配位聚合物(Europium coordination polymer,Eu-CPs),在0.2 mol/L HCI酸性环境伴随着280 nm紫外光连续照射,且存在炭疽芽孢杆菌生物标志物2,6-吡啶二羧酸(Dipicolinic acid, D... 详细信息

以柠檬酸和六水合硝酸铕为原料,采用水热法合成了微米级的铕配位聚合物(Europium coordination polymer,Eu-CPs),在0.2 mol/L HCI酸性环境伴随着280 nm紫外光连续照射,且存在炭疽芽孢杆菌生物标志物2,6-吡啶二羧酸(Dipicolinic acid, DPA)的情况下,在390 nm 处产生了新的发射峰,并且该发射峰强度随着光照时间的延长而增加。根据280 nm紫外光照前后390nm处发射峰增强的荧光强度差与DPA浓度之间的线性关系,测得DPA检测范围为1-60 μmol/L,最低检测限为28.16 nmol/L。最后我们将其用来实时监测枯草芽孢杆菌孢子中DPA的释放,得到DPA在孢子内的释放几乎在60分钟内完成。

关键词：铕配位聚合物 2 6-吡啶二羧酸炭疽芽孢杆菌生物标志物荧光增强

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石英上Al纳米阵列的制备及荧光增强性能

光学精密工程 2023年第14期31卷 2052-2059页

作者：王子恒李金华楚学影张烨长春理工大学物理学院吉林长春130022

针对透明衬底上紫外共振金属纳米阵列制备的技术需求,在不导电石英衬底上,采用电子束曝光制备Al纳米阵列,并对其形貌及性能进行研究。在电子束曝光过程中,引入Cr金属层克服衬底不导电问题。采用曝光剂量测试和加工参数调节优化纳米棒形... 详细信息

针对透明衬底上紫外共振金属纳米阵列制备的技术需求,在不导电石英衬底上,采用电子束曝光制备Al纳米阵列,并对其形貌及性能进行研究。在电子束曝光过程中,引入Cr金属层克服衬底不导电问题。采用曝光剂量测试和加工参数调节优化纳米棒形貌。采用时域有限差分法分析Al纳米棒在325 nm紫外光激发下的电场分布,并以Langmuir-Blodgett(L-B)技术将CdSe/ZnS量子点沉积在Al纳米阵列表面进一步明确其荧光增强性能。结果表明,1200μc/cm^(2)剂量下制备的Al纳米棒尺寸分布均匀,最终获得了取向互相垂直的四个区域集成的Al纳米阵列。光学性质分析表明,Al纳米棒阵列可使CdSe/ZnS量子点的荧光强度增强约1.7倍。仿真结果表明,紫外光辐照下Al纳米棒末端电场强度明显高于纳米棒两侧,明确了量子点发光增强机理。成功在不导电衬底上获得多取向集成的、对量子点具有显著荧光增强效果的Al纳米阵列,为背光激发下量子点发光调控和偏振调制提供了一种新策略。

关键词：透明衬底量子点荧光增强时域有限差分法

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基于光和湿度双重驱动软体机器人的荧光增强性水检测器

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Science China Materials 2023年第6期66卷 2445-2453页

作者：王子正保金映黄睿宋晨捷申晨孙健兰若尘张兰英杨槐 School of Materials Science and Engineering Peking UniversityBeijing 100871China Institute of Advanced Materials Key Lab of Fluorine and Silicon for Energy Materials and Chemistry of Ministry of EducationJiangxi Normal UniversityNanchang 330022China School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China Department of Ophthalmology Beijing Anzhen HospitalCapital Medical UniversityBeijing 100029China China National Machinery Industry Corporation(Sinomach) Beijing 100080China Key Laboratory of Polymer Chemistry and Physics of Ministry of Education Peking UniversityBeijing 100871China

智能仿生软材料是近年来科学研究的重点之一.液晶高分子材料是众多软材料中最有发展潜力的材料之一.目前通过液晶高分子材料制备具有复杂功能和多种响应的仿生器件主要通过两种方法,其一是引入多种响应性基团,赋予材料多重响应.另一个... 详细信息

智能仿生软材料是近年来科学研究的重点之一.液晶高分子材料是众多软材料中最有发展潜力的材料之一.目前通过液晶高分子材料制备具有复杂功能和多种响应的仿生器件主要通过两种方法,其一是引入多种响应性基团,赋予材料多重响应.另一个是构建单一刺激下具有变形变色协同功能的材料.然而,结合这两种策略,构建既具有多重刺激响应,又能协同变形变色的新型液晶高分子仍然是一个挑战.为此,本工作通过结合光响应性液晶网络和亲水的聚(2-羧乙基丙烯酸酯共丙烯酸)层(PC),制备了一种光和湿度双重响应的软驱动器.在紫外光的驱动下,偶氮苯的分子异构驱动复合薄膜的各向异性形变.环境湿度的变化能使亲水的PC层发生溶胀和脱水,使薄膜发生另一模式的形变.由于薄膜内部荧光分子与水分子的协同作用,PC膜的荧光强度增强.由于整合了双重响应性和协同行为,这种新型的双响应驱动器在制造智能软体机器人方面具有较大的潜力.通过合理的设计,我们制备了一个光驱动的智能软体机器人.该机器人表现出检测水、改变运动模式和荧光强度的能力,在构筑具有识别、响应和自我调整能力的多功能软体机器人方面具有实际应用潜力.

关键词：软体机器人响应性液晶高分子荧光增强软材料荧光分子环境湿度多重响应

无机卤化物钙钛矿量子点微球腔荧光增强自参考温度传感研究

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发光学报 2023年第10期44卷 1786-1796页

作者：李茜赵晨米彦霖闫胤洲北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院北京100124

利用稀土离子掺杂材料、有机染料以及量子点等荧光材料实现荧光温度传感在航空航天、生物医疗、食品储存等领域具有重要意义。其中,无机卤化物钙钛矿量子点(PeQDs)荧光材料由于具有量子产率高,温度依赖性强等特点,在荧光温度传感领域展... 详细信息

利用稀土离子掺杂材料、有机染料以及量子点等荧光材料实现荧光温度传感在航空航天、生物医疗、食品储存等领域具有重要意义。其中,无机卤化物钙钛矿量子点(PeQDs)荧光材料由于具有量子产率高,温度依赖性强等特点,在荧光温度传感领域展现了巨大的应用前景。然而,PeQDs只有一个光致荧光(PL)峰,其强度和位置极易受到浓度和尺寸等因素的干扰,因此用单一PL峰进行温度传感的准确性较低。在本工作中,我们提出了一种微球腔阵列(MCA)耦合PeQDs薄膜(MCA/PeQDs)的新型温度传感结构,利用MCA/PeQDs结构与PeQDs薄膜具有温度依赖性的PL峰值强度比实现温度传感。该结构通过微球腔中回音壁模式(WGMs)增强的Purcell效应提高了自发辐射速率,抑制了声子辅助猝灭效应,从而实现了较好的PeQDs荧光增强。结果表明,在223~373 K范围内,当PeQDs浓度为0.1316 mg/mL、微球腔直径为(19±1)μm时,该结构的绝对灵敏度(S_(a))与相对灵敏度(S_(r))可达到0.75 K^(-1)和1.95%·K^(-1)。本工作克服了使用单个PL峰进行温度传感准确性差的缺点,为荧光材料在高性能荧光温度传感器中的应用开辟了新的途径。

关键词：温度传感微球腔无机卤化物钙钛矿量子点荧光增强

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石墨烯量子点荧光增强及pH响应特性研究

中国光学（中英文） 2023年第3期16卷 523-534页

作者：张北龙李金华陆冬筱张可欣王笑军马力长春理工大学物理学院纳米光子学与生物光子学吉林省重点实验室吉林长春130022 佐治亚南方大学物理与天文系佐治亚州斯泰茨伯勒30460

本文详细研究了交联剂1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)对石墨烯量子点(GQDs)光学性质的影响及原因。采用水热法制备了GQDs,并与EDC反应得到GQDs/EDC复合物,对GQDs和GQDs/EDC的光谱特性进行研究。使用PBS溶液以及人工胃... 详细信息

本文详细研究了交联剂1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)对石墨烯量子点(GQDs)光学性质的影响及原因。采用水热法制备了GQDs,并与EDC反应得到GQDs/EDC复合物,对GQDs和GQDs/EDC的光谱特性进行研究。使用PBS溶液以及人工胃液样品,研究pH对GQDs/EDC荧光影响规律及作用机理。实验结果表明:GQDs表面缺陷被EDC钝化,使得GQDs的荧光在小于1 min内迅速增强,并在5~20 min内保持稳定;相比单独GQDs,GQDs/EDC的荧光强度显著提升约264倍;pH响应实验表明,在pH值为1.75~4.01及4.01~9.28范围内,GQDs/EDC具有荧光和吸收强度线性响应规律。生物兼容性表明,在25~300μg/mL样品浓度下,人乳腺癌细胞存活率均大于80%;同时,对人工胃液pH具有较高的检测准确性,其相对标准偏差RSD≤1.10%。EDC介导的荧光增强,使GQDs在检测、传感、成像等领域更具优势。同时,GQDs/EDC灵敏的pH响应特性使其在pH值检测应用中具有良好前景。

关键词：石墨烯量子点 EDC 荧光增强表面钝化 pH响应

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氮掺杂碳点荧光增强型探针检测对硫磷

分析试验室 2023年第8期42卷 1033-1038页

作者：高晓文冯素玲河南师范大学化学化工学院新乡453007

以石榴籽作为碳源,天冬氨酸和色氨酸作为钝化剂,结合水热法制备了氮掺杂碳点(N-CDs)。通过透射电镜、 X射线光电子能谱和红外光谱对N-CDs进行了表征。所制备的氮掺杂N-CDs具有良好的抗光漂白性,对常见金属离子具有优异的化学惰性。有机... 详细信息

以石榴籽作为碳源,天冬氨酸和色氨酸作为钝化剂,结合水热法制备了氮掺杂碳点(N-CDs)。通过透射电镜、 X射线光电子能谱和红外光谱对N-CDs进行了表征。所制备的氮掺杂N-CDs具有良好的抗光漂白性,对常见金属离子具有优异的化学惰性。有机磷农药对硫磷能够和N-CDs发生强烈的相互作用,该相互作用显著增强了N-CDs的发光强度。以N-CDs作为荧光增强型探针测定对硫磷,方法的线性范围为0.01~1.1μmol/L,检出限低至3.7 nmol/L。同时探讨了对硫磷增强N-CDs发光强度的机理。所建立的方法用于环境水样中对硫磷的检测,结果的相对标准偏差小于3.2%,回收率在98.0%~102.7%之间。

关键词：碳点荧光探针荧光增强对硫磷石榴籽