基于喹啉和萘酰亚胺的离子荧光化学传感器的合成及性质研究
发布时间：2022-07-15 15:21
荧光化学传感器设计合成简单,对金属离子和阴离子有高选择性、高灵敏性识别,引起了化学工作者广泛研究。喹啉和萘酰亚胺是具有良好配位性质和光物理性质的荧光基团,以其为荧光团可以设计合成具有良好性质的荧光化学传感器。二氧化硅包覆四氧化三铁的纳米粒子具有磁性和良好的生物相容性,将其应用于荧光化学传感器可以提高传感器的实际应用价值。本文设计并合成了一系列基于喹啉和萘酰亚胺的荧光化学传感器,研究了它们对金属离子和阴离子的荧光响应。另外合成了二氧化硅包覆四氧化三铁纳米粒子荧光化学传感器。主要内容包括：第一章,阐述了荧光化学传感器基本原理和响应机制,并介绍了基于喹啉和萘酰亚胺离子荧光化学传感器的研究现状,及功能化纳米粒子与荧光化学传感器结合的研究现状。第二章,设计合成了一系列基于8-羟基喹啉衍生物的Hg2+荧光化学传感器,其中两个传感器在含0.2%乙腈的水溶液中对Hg2+有高选择性、高灵敏性的荧光增强型识别。这两个可恢复的传感器能通过形成含汞化合物移除水样中的Hg2+,再通过加入过量的NaBH4恢复到传感器以再利用。此外,这两个传感器具有良好的双光子荧光性质,在单光子和双光子激发下都能成功的应用于检测饮...
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 荧光化学传感器
1.1.1 超分子化学概述
1.1.2 分子识别与光化学传感器
1.1.3 荧光化学传感器的原理
1.1.4 荧光化学传感器的光谱学原理
1.1.5 双光子荧光化学传感器的光谱学原理
1.2 荧光化学传感器依据的不同作用机理
1.2.1 光诱导电子转移(PET)
1.2.2 分子内电荷转移(ICT)
1.2.3 荧光共振能量转移(FRET)
1.2.4 激发态分子内质子转移(ESIPT)
1.2.5 C=N双键异构化
1.3 基于喹啉的荧光化学传感器
1.4 基于萘酰亚胺的荧光化学传感器
1.5 基于纳米材料的荧光化学传感器
1.5.1 基于SiO_2纳米材料的荧光化学传感器
1.5.2 基于磁性纳米材料的荧光化学传感器
1.5.3 基于其它纳米材料的荧光化学传感器
1.6 论文选题的目的及意义
第二章 基于8-羟基喹啉衍生物的Hg~(2+)双光子荧光化学传感器的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器与试剂
2.2.2 传感器的合成及表征
2.2.3 公式计算
2.3 结果与讨论
2.3.1 Sensor 1的荧光性质研究
2.3.2 Sensor 2的荧光性质研究
2.3.3 Sensor 3的荧光性质研究
2.3.4 Sensor 4的荧光性质研究
2.4 小结
附图
第三章 基于8-羟基喹啉的Schiff碱Zn~(2+)荧光化学传感器的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器与试剂
3.2.2 Sensor 5的合成及表征
3.2.3 公式计算
3.3 结果与讨论
3.3.1 荧光选择性研究
3.3.2 对其它锌盐响应的研究
3.3.3 紫外-可见光谱研究
3.3.4 机理研究
3.3.5 定量检测Zn~(2+)
3.3.6 选择性及竞争性实验
3.3.7 pH效应
3.4 小结
附图
第四章 基于1,8-萘酰亚胺的Hg~(2+)比率荧光化学传感器的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验仪器与试剂
4.2.2 计算公式
4.2.3 合成及表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 紫外-可见光谱及荧光光谱研究
4.3.2 机理研究
4.3.3 定量检测Hg~(2+)
4.3.4 选择性及竞争性实验
4.3.5 pH效应
4.3.6 细胞荧光成像研究
4.4 小结
附图
第五章 功能化纳米粒子作为Cu~(2+)、S~(2-)双光子荧光化学传感器的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验仪器与试剂
5.2.2 传感器的合成及表征
5.3 结果与讨论
5.3.1 NPE-Fe_3O_4@SiO_2的表征
5.3.2 荧光性质研究
5.3.3 双光子荧光性质研究
5.3.4 生物成像应用研究
5.4 小结
附图
参考文献
结语
在校期间研究成果
致谢
本文编号：3662306
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
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中文摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 荧光化学传感器
1.1.1 超分子化学概述
1.1.2 分子识别与光化学传感器
1.1.3 荧光化学传感器的原理
1.1.4 荧光化学传感器的光谱学原理
1.1.5 双光子荧光化学传感器的光谱学原理
1.2 荧光化学传感器依据的不同作用机理
1.2.1 光诱导电子转移(PET)
1.2.2 分子内电荷转移(ICT)
1.2.3 荧光共振能量转移(FRET)
1.2.4 激发态分子内质子转移(ESIPT)
1.2.5 C=N双键异构化
1.3 基于喹啉的荧光化学传感器
1.4 基于萘酰亚胺的荧光化学传感器
1.5 基于纳米材料的荧光化学传感器
1.5.1 基于SiO_2纳米材料的荧光化学传感器
1.5.2 基于磁性纳米材料的荧光化学传感器
1.5.3 基于其它纳米材料的荧光化学传感器
1.6 论文选题的目的及意义
第二章 基于8-羟基喹啉衍生物的Hg~(2+)双光子荧光化学传感器的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器与试剂
2.2.2 传感器的合成及表征
2.2.3 公式计算
2.3 结果与讨论
2.3.1 Sensor 1的荧光性质研究
2.3.2 Sensor 2的荧光性质研究
2.3.3 Sensor 3的荧光性质研究
2.3.4 Sensor 4的荧光性质研究
2.4 小结
附图
第三章 基于8-羟基喹啉的Schiff碱Zn~(2+)荧光化学传感器的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器与试剂
3.2.2 Sensor 5的合成及表征
3.2.3 公式计算
3.3 结果与讨论
3.3.1 荧光选择性研究
3.3.2 对其它锌盐响应的研究
3.3.3 紫外-可见光谱研究
3.3.4 机理研究
3.3.5 定量检测Zn~(2+)
3.3.6 选择性及竞争性实验
3.3.7 pH效应
3.4 小结
附图
第四章 基于1,8-萘酰亚胺的Hg~(2+)比率荧光化学传感器的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验仪器与试剂
4.2.2 计算公式
4.2.3 合成及表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 紫外-可见光谱及荧光光谱研究
4.3.2 机理研究
4.3.3 定量检测Hg~(2+)
4.3.4 选择性及竞争性实验
4.3.5 pH效应
4.3.6 细胞荧光成像研究
4.4 小结
附图
第五章 功能化纳米粒子作为Cu~(2+)、S~(2-)双光子荧光化学传感器的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验仪器与试剂
5.2.2 传感器的合成及表征
5.3 结果与讨论
5.3.1 NPE-Fe_3O_4@SiO_2的表征
5.3.2 荧光性质研究
5.3.3 双光子荧光性质研究
5.3.4 生物成像应用研究
5.4 小结
附图
参考文献
结语
在校期间研究成果
致谢
本文编号：3662306
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/gckjbs/3662306.html