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层状稀土氢氧化物（LRHs，R = Tb, Y）与3-羟基-2-萘甲酸复合材料的发光调控及其在铝离子荧光检测中的应用
摘要： 报道了HNA/OS-LRH复合材料（HNA为3-羟基-2-萘甲酸；OS为1-辛烷磺酸钠阴离子表面活性剂；LRH为层状稀土氢氧化物，R=Tb3?、Y3?）在固态和剥离态下的可调谐发光（猝灭或蓝移）现象，并将其作为检测金属离子的有效荧光探针。HNA/OS物种被插层到LRH层间形成HNAxOS1?x-LTbH（x=0.10、0.15、0.20、0.25）和HNAyOS1?y-LYH（y=0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30）复合材料。固态下LYH复合材料呈现绿色发射（493-504nm），相比游离HNA?阴离子的542nm发射发生显著蓝移；而在甲酰胺（FM）剥离态中，该复合材料显示蓝色发射（480nm），相对于HNA在FM溶液中的绿色发射（512nm）。但LTbH复合材料在固态和剥离态均呈现发光猝灭。此外，HNA0.25OS0.75-1:1-LYH、HNA0.25OS0.75-1:2-LYH和HNA0.05OS0.95-1:1-LYH（1:1和1:2为HNA:NaOH摩尔比）的荧光寿命较游离HNA-Na（6.44ns）分别显著延长至15.35ns、14.37ns和12.72ns，其量子产率（23.40%、21.97%、22.31%）也远高于游离HNA-Na（4.86%）。LTbH复合材料（HNA0.25OS0.75-1:1-LTbH）量子产率达12.46%。HNA0.25OS0.75-1:1-LYH胶体对Al3?展现出优异的选择性识别能力（相较于Mg2?、Co2?、Ni2?、Cu2?、Zn2?、Pb2?、Cd2?和Hg2?等其他金属离子），结合Al3?离子时产生显著的荧光敏化效应，荧光发射发生强烈变化，检测限低至6.32×10??M。这是关于LRH复合材料荧光化学传感的新型研究。
关键词： 层状稀土氢氧化物、荧光检测、化学传感、发光调控、铝离子
更新于2025-11-14 15:28:36
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新型4,4'-荧光素氧基双邻苯二甲腈：具有聚集诱导增强发射及对Fe3?离子的荧光猝灭行为
摘要： 一种新型4,4'-荧光素氧基双邻苯二甲腈FPN通过荧光素与4-硝基邻苯二甲腈的芳香亲核ipso位硝基取代反应合成。该化合物FPN具有邻苯二甲腈-荧光素-邻苯二甲腈的受体-给体-受体（A-D-A）结构。研究人员在己烷、环己烷、氯仿、二氯甲烷、DMF、乙腈、乙醇和甲醇等溶剂中对该新化合物进行了溶剂化显色研究。通过不同比例的良溶剂-不良溶剂混合体系（DMF-水）探究了FPN的聚集行为，发现当水体积分数超过50%时，该分子表现出聚集诱导发光增强（AIEE）效应，且发射峰从458 nm蓝移70 nm至388 nm。这种现象被称为聚集诱导蓝移发光增强（AIBSEE），首次在取代邻苯二甲腈体系中报道。通过荧光光谱检测了FPN对多种过渡金属离子的化学传感活性，在乙腈-甲醇（ACN-MeOH）溶液中，该新分子对Fe3?离子呈现荧光猝灭响应。利用Job's图分析和基于Gaussian 09软件的密度泛函理论（DFT-B3LYP）计算方法验证了FPN与Fe3?的结合化学计量比。
关键词： Fe3?离子，取代邻苯二甲腈，4,4′-荧光素氧基双邻苯二甲腈FPN，化学传感，聚集诱导蓝移发射增强AIBSEE
更新于2025-09-23 15:22:29
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纳米级荧光金属-有机框架复合材料作为哮喘潜在诊断的逻辑平台
摘要： 哮喘是一种常见的慢性疾病，肺内硫化氢（H2S）生成量降低已被视为哮喘早期检测的生物标志物。然而，生物体系中H2S的检测仍具挑战性——这要求所设计的传感器必须具备以下特性：纳米级尺寸、良好生物相容性、实时检测能力、高选择性/灵敏度以及优异的水稳定性。本研究提出利用纳米级荧光金属-有机框架（MOF）复合材料Eu3+/Ag+@UiO-66-(COOH)2（后称EAUC）作为逻辑平台，通过检测生物标志物H2S实现哮喘初步诊断的可能性?；贓u3+@UiO-66-(COOH)2（EUC）构建的INHIBIT逻辑门，可选择Ag+和H2S作为输入信号，通过监测荧光信号（I615）作为输出信号。荧光研究表明，EAUC对H2S表现出卓越的选择性、极高的灵敏度（检测限：23.53 μM）及实时原位检测能力。此外，PC12细胞的MTT分析显示EAUC具有低细胞毒性和良好的生物相容性，适用于体内生物标志物H2S检测——稀释血清样本中加标H2S的成功检测证实了这一点。本工作展示了基于MOF的逻辑平台在临床医学中用于哮喘初步诊断的应用潜力。
关键词： 金属-有机框架、逻辑门、哮喘、化学传感、硫化氢
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于光纤折射计的金属离子传感器
摘要： 过去十年间，光纤折射率传感器研究取得了显著成果。学界提出了多种传感方案并进行了验证，这些方案各具优势但同时也存在独特局限。除测量环境折射率变化的常规应用外，多项研究报道了通过表面涂覆重金属离子敏感材料，使此类传感器具备检测重金属离子的进阶应用。本文综述了基于表面涂覆光纤折射仪的光纤金属离子传感器研究进展，探讨了相关技术方法，并重点介绍了近期的突出成果。
关键词： 光纤技术、重金属检测、光纤传感器、化学传感
更新于2025-09-23 15:19:57
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锰掺杂硫化锌量子点——一种高效的纳米级传感器
摘要： 量子点（QDs）因其可调谐的发光颜色、窄发射谱、宽吸收范围、稳定性及溶液可加工性等特性，在过去十年间作为多种应用的潜在材料受到了广泛关注。特别是掺杂量子点，由于掺杂剂会影响量子点的光学行为，已成为一类新型发光材料而备受瞩目。因此，掺杂硫化锌（ZnS）量子点具有掺杂剂发射寿命更长、毒性更低等显著优势。过渡金属离子的掺杂剂发射寿命比基质材料的带隙发光、缺陷相关发光以及生物背景荧光都更长，这为传感应用中消除背景荧光提供了巨大前景?；诹孔拥懔坠饣蛴庠銮康奶秸攵约觳饽芰Φ姆⒄怪凉刂匾１咀凼鲋氐憬樯芰嗣滩粼恿蚧浚∕n-doped ZnS）量子点的光学特性和各种传感策略，这些特性使其成为传感应用中的卓越探针。该综述不仅旨在全面总结量子点已得到充分证实的应用，还着重探讨了掺杂量子点在化学与生物传感研究中当前有前景的改进方向、新概念及优秀应用。本文从传感应用的主要领域（如荧光、磷光、化学发光、电化学发光及生物传感特性等）出发，综述并分析了200多篇相关文献。
关键词： 量子点、化学传感、锰掺杂硫化锌量子点、生物传感
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于闭合双极电化学的可调谐光学超材料传感器
摘要： 得益于制造空间周期性亚波长结构以调控可见光波段辐射行为的纳米级加工技术的普及，光学超材料正受到日益广泛的关注。本研究开发并表征了一种基于大面积低成本纳米孔超材料光学响应函数电化学调谐的化学传感方法（工作波长覆盖可见光至近红外波段）。通过纳米球光刻技术在金膜上制备有序亚波长孔阵列，其孔间距由制备过程中聚苯乙烯纳米球的尺寸决定。后续可通过双电极闭合双极电化学（CBE）电池体系，以纳米孔薄膜作为工作电极电沉积异质金属银，从而在保持原始图案决定的孔间距不变前提下，实现透射光谱的可调谐偏移——该过程会改变孔径尺寸、薄膜厚度及组分构成。恒电流条件下获取的光学透射谱可表示为初始谱与最终（饱和）谱的线性组合，所得响应函数相对于沉积电荷量（或金属量）呈现S型曲线特征。基于该架构，我们进一步构建了基于CBE的双电池分析物-报告器装置，实现了模型分析物的光学库仑滴定，从而拓展了CBE基传感器的功能。增大分析物电池的暴露电极面积可提升器件响应，而调节电路电阻能平衡灵敏度与动态范围的关系。相比CBE电致变色报告器电池，这类可调谐纳米孔超材料在μM至nM浓度范围内展现出更高灵敏度，为CBE基化学传感器的发展及低成本即时诊断设备应用开辟了新途径。
关键词： 纳米球光刻、电沉积、闭合双极电化学、化学传感、光学超材料
更新于2025-09-11 14:15:04
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《超分子化学大全II》|| 基于指示剂置换的荧光传感器
摘要： 指示剂置换分析法（IDAs）为化学传感提供了一种不同且更灵活的途径。该体系由井上首次引入超分子化学领域，后经安斯林推广普及，其特点是受体与指示剂组分之间不存在共价连接。通常选择能与分析物竞争受体相同结合位点的指示剂，从而形成指示剂与分析物对受体结合位点的竞争关系。研究者通常预先制备受体-指示剂复合物作为传感系统，再将其暴露于分析物中。分析物通过更强亲和力或质量作用效应将指示剂从受体上置换下来，使指示剂重新释放回溶液本体。这种解离过程通常伴随指示剂一个或多个宏观性质（如颜色、吸光度、荧光、电化学性质）的显著变化：监测这些性质变化即可追踪分析物与受体间原本不可见的结合事件。
关键词： 超分子化学、指示剂置换、化学传感、荧光传感器
更新于2025-09-10 09:29:36
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碳纳米管沉积光纤传感器的化学传感应用
摘要： 碳纳米管是一种独特的一维材料，其光学特性会随着周围环境化学成分的变化而改变。通过光纤技术探测这些光学特性的变化是可行方法之一。因此，将碳纳米管与光纤技术相结合，有望开发出适用于各类化学传感应用的器件。
关键词： 碳纳米管，化学传感，光纤传感器
更新于2025-09-10 09:29:36
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纳米技术赋能的柔性印刷无线电子器件
摘要： 本文探讨了纳米技术赋能材料与增材制造技术相结合，在实现物联网（IoT）和毫米波（mm-wave）应用射频（RF）组件及?？橹械奶厥庵匾?。首先介绍了化学传感应用功能纳米墨水的制备及其优异打印性所需的表面改性工艺，随后重点阐述通过上述技术实现的多种应用场景：利用纸质基底上导电纳米材料印制线路独特的弯曲折叠特性，实现可折叠可重构射频架构的折纸[变形/四维（4D）打印]结构；以及喷墨打印碳基纳米材料传感器与采用纳米颗粒的超高性能柔性印刷天线结构的协同集成，应用于电子皮肤、智慧城市和第五代（5G）通信领域。最后论证了纳米材料墨水在开发具有突破性性能的稳健三维（3D）打印射频互连中的关键作用，为几乎所有基底（频率可达亚太赫兹范围）上的下一代电子制造与封装开辟了道路。
关键词： 折纸结构、5G应用、增材制造、毫米波、纳米技术、物联网、射频、纳米材料墨水、化学传感、柔性电子学
更新于2025-09-04 15:30:14
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利用朗缪尔-舍费尔单层有机场效应晶体管检测H2S和NH3
摘要： 本研究探究了由[1]苯并噻吩[3,2-b][1]苯并噻吩（BTBT）有机硅衍生物制备的朗缪尔-施瓦茨单层有机场效应晶体管（LS OFETs）的气敏特性。该单层通过朗缪尔-施瓦茨法沉积，形成均匀低缺陷的单层结构，具有优异的电学性能：空穴迁移率高达7×10?2 cm2 V?1 s?1，阈值电压接近0 V，开关比达10?。所开发的传感器在环境条件下储存半年仍保持长期稳定性。初步研究表明，该LS OFETs对低浓度的氨气和硫化氢能产生瞬时响应。这些成果为基于OFET的气体传感技术开辟了新前景。
关键词： 有机场效应晶体管、单分子层、有机电子学、化学传感、朗缪尔-施莱弗法
更新于2025-09-04 15:30:14