超灵敏且可重复使用的静电纺丝荧光膜用于单液滴检测

发布时间：2024-04-14 18:11

　　用于溶液痕量检测的荧光试纸由于其广泛的生物学和医学应用而备受关注。然而,常规试纸如pH试纸只能使用一次。同样,基于颗粒的传统荧光探针也面临相同问题,他们一般通过纳米粒子的荧光猝灭来引发检测,在被目标溶液污染后很难重复利用。另一方面,传统方法还需要大量目标溶液(>1 mL),而且只能检测一种物质,这严重限制了它们的广泛应用,尤其是对于少量目标溶液(例如单个液滴)而言。此外,荧光探针的灵敏度还有待提高。本文针对此类问题,设计了一种基于静电纺丝技术制备的超灵敏且可重复使用单液滴检测纤维纸,验证了它的可行性并开发了它的使用方式。首先,制备荧光检测纤维纸并进行初步检测。通过电纺得到嵌入上转换荧光颗粒和金纳米棒的可回收荧光纤维纸。由于巧妙的材料选择和结构组装,这种纤维纸表现出良好的柔韧性和超疏水性,并具有增强上转换荧光的性能。选择罗丹明B(RhB)作为目标溶液来验证该纤维纸的可行性。RhB是禁止作为食品添加剂使用,但经常出现在食品中,并且传统的检测方法通常需要大体积的溶液(>1 mL)才能纯化到更高的浓度来检测。使用这种上转换荧光纤维纤维纸仅一滴便可以检测低至0.01 ppm的RhB,...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1静电纺丝装置及过程

青岛大学硕士学位论文3过程中，多种影响因素又会相互影响，很难独立定量某种影响因素的线性变化。因此，改变各种参数时应视具体情况并考虑参数之间的相关影响。纺丝参数已被系统研究[29]，包括溶液参数、环境参数和过程参数（图1.2），这些各类参数对纤维形貌的一般影响如下。（a）喷丝口孔径....

图1.2静电纺丝参数

青岛大学硕士学位论文4通过控制电纺过程的各种参数，或选择各种奇特的聚合物材料，或改进创造装置等，除传统无纺布纤维外，一些独特纤维结构已经制备出来（图1.3），例如有螺旋扭曲结构、绞线结构、图案化结构、序阵列及其交叉结构、同轴结构、多孔结构、三维结构和网孔结构等。诸多纳米结构的独特....

图1.3静电纺丝形貌结构（a）无纺布结构（b）螺旋扭曲结构[30]（c）绞线结构[31]（d）图案化

青岛大学硕士学位论文8图2.1（a）Au@SiO2纳米棒典型TEM图像和在DMF中不同颜色的照片。（b）NaYF4：Yb3+，Er3+上转换纳米颗粒和（c）纳米纤维膜的SEM图像。（d）这些复合纳米纤维的TEM图像。图2.2（a）Au@SiO2纳米棒、（b）上转换纳米颗粒和（c）....

图2.1（a）Au@SiO2纳米棒典型TEM图像和在DMF中不同颜色的照片

青岛大学硕士学位论文8图2.1（a）Au@SiO2纳米棒典型TEM图像和在DMF中不同颜色的照片。（b）NaYF4：Yb3+，Er3+上转换纳米颗粒和（c）纳米纤维膜的SEM图像。（d）这些复合纳米纤维的TEM图像。图2.2（a）Au@SiO2纳米棒、（b）上转换纳米颗粒和（c）....

本文编号：3955078