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使用9-取代蒽衍生物检测单线态氧的动力学研究$$^{\#}$$#
摘要: 单线态氧(1O2)作为分子氧的最低激发态,在基础研究及临床、工业领域备受关注。尽管现有数种1O2检测光谱法,但荧光传感技术因其诸多基于取代蒽的荧光传感器而广受重视。然而取代基对检测时效等传感效率的影响仍知之甚少。本研究考察了香豆素-蒽共轭体(电子给体-受体二元体)荧光传感器的1O2检测效率,并与9-甲基蒽进行对比。采用标准光敏剂虎红生成1O2后,测定其与传感器及9-甲基蒽的反应速率。该传感器的二级反应速率较9-甲基蒽低一个数量级,表明构建荧光分子传感器时需审慎考量取代基(如电子相互作用、空间位阻及前驱体复合物活性)对传感效率的影响。
关键词: 光化学、反应动力学、蒽、荧光传感、单线态氧
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有选择性荧光响应三磷酸胸苷和三磷酸鸟苷的蒽基环芳烃:对识别与传感机制的见解
摘要: 已合成三种基于蒽的环番化合物,并研究了它们与核苷三磷酸的结合特性。在9,10-蒽二甲醛与二乙烯三胺的反应中,发现一种源自脱芳构化蒽的新型多环胺为主要副产物,其结构通过单晶X射线分析确定。在pH 6.2的缓冲水溶液中,这些环番与所有核苷三磷酸及焦磷酸均形成1:1复合物。除GTP表现出强烈荧光猝灭外,所有核苷酸均呈现荧光增强响应,其中最大受体3在TTP存在时显示出最强的荧光增强效应。基于核磁共振和荧光实验,确定了核苷酸复合物的两种主要结合模式。
关键词: 大环化合物、主客体化学、核苷识别、合成受体、荧光传感
更新于2025-09-23 15:22:29
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金属有机框架及其复合物Eu?O?@[Zn?(bdc)?dabco](ZBDh)的制备与表征——通过流动液体中脉冲激光烧蚀法
摘要: 本工作报道了通过流动液相脉冲激光烧蚀法合成的化合物[Zn2(bdc)2dabco](ZBDh)和[Zn2(bdc)2dabco](ZBDt),以及复合纳米材料Eu2O3@[Zn2(bdc)2dabco](ZBDh)。在适当反应物浓度条件下,当辐照时间从4分钟延长至40分钟时,ZDBh相会转变为ZDBt相。结果表明:平均粒径为3.17纳米的Eu2O3纳米颗粒均匀分布于晶体中,复合纳米材料Eu2O3@[Zn2(bdc)2dabco](ZBDh)的BET比表面积达1621平方米/克,显著高于母体化合物[Zn2(bdc)2dabco](ZBDh)。该复合材料在紫外辐射下能发射出613纳米处极强的Eu3+离子特征荧光,且其613纳米处的荧光强度对溶剂中甲醇含量具有敏感性,可用于甲醇分子的荧光传感检测。
关键词: 脉冲激光烧蚀、金属有机框架、氧化铕纳米颗粒、荧光传感、甲醇检测
更新于2025-09-23 15:21:01
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以乙酸为调节剂的高对称性镁基金属有机框架设计及其荧光传感性能
摘要: 在镁基金属有机框架形成过程中,镁的配位球倾向于被酰胺等含氧溶剂分子部分占据,这将显著降低Mg-有机框架的对称性并导致稳定性下降。值得注意的是,目前已报道的镁基金属有机框架(MOFs)中超过80%结晶于对称性低于四方晶系的空间群。本工作证明乙酸根(Ac)可作为调节剂消除酰胺溶剂影响并提升Mg-有机框架对称性。我们成功设计出两种新型镁基金属有机框架:{[(CH3)NH3]4[Mg3(BTB)8/3(Ac)2(H2O)]}n(SNNU-35,H3BTB=4',4'',4'''-苯-1,3,5-三羧酸)和{[(CH3)2NH2][Mg2(FDA)2(Ac)]}n(SNNU-36,H2FDA=2,5-呋喃二甲酸),分别结晶于三方R-3和四方I4/mmm空间群。四个独立BTB配体连接三个独特镁阳离子形成超大[Mg21BTB17]纳米笼,通过强π···π堆积相互穿插构成SNNU-35的双重互穿结构;而羧酸根与乙酸根螯合镁原子形成一维链,经FDA延伸后产生SNNU-36的棒状堆积框架。这两种微孔镁基金属有机框架均展现出优异的CO2和H2吸附性能。H3BTB与H2FDA配体具有发光特性,镁离子通常能增强荧光强度,使SNNU-35和-36呈现强固态发光性能。重要的是,两种镁基金属有机框架对硝基化合物均表现出快速定量检测性能。在三种测试底物中,SNNU-35和-36能排除硝基甲烷(NM)干扰,对硝基苯(NB)和邻硝基甲苯(2-NT)具有高灵敏度(ksv值>105 M?1)。特别是对5000 ppm NB和8000 ppm 2-NT的荧光淬灭效率分别达到96.3%/89.5%(SNNU-35)和85.0%/83.7%(SNNU-36)。本研究不仅提供了提升镁基金属有机框架对称性的有效途径,还获得了两种潜在的硝基芳香化合物荧光传感器。
关键词: 镁基金属有机框架、硝基化合物、荧光传感、调节剂、醋酸盐
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用紫外诱导荧光和神经网络增强在线清洗监测
摘要: 原位清洗(CIP)工艺广泛应用于无需拆卸即可清洁工业设备的场景。在食品制造领域,清洗环节可能消耗高达70%的用水量,同时也是能源与化学品的高耗环节。由于当前缺乏实时在线监测手段,清洗过程参数与持续时间的非最优控制导致资源过度消耗及生产停滞。本文设计并实现了一套光学监测系统,用于评估工艺罐内残留污垢量并预测所需清洗时长。研究采用白巧克力作为污垢介质开展CIP实验测试,通过配备数码相机与紫外光源的图像采集系统获取工艺罐数字图像。研究对比了多种图像分割技术,开发出能评估清洗过程中表面污垢面积与体积的图像处理流程?;谕枷翊斫峁?,配置、训练并测试了采用带外部输入的非线性自回归神经网络(NARX)的智能决策支持系统来预测清洗时间。研究从预测精度角度讨论了结果,并针对不同图像分辨率开展了计算时间对比分析。该系统在提升食品制造资源与时间效率方面的潜在价值得到重点阐述。
关键词: 监控、图像处理、资源效率、神经网络、荧光传感
更新于2025-09-23 15:21:01
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脉冲激光液相烧蚀法合成的金属有机框架复合材料Eu2O3@[Zn2(1,4-ndc)2dabco]及其对不同支链脂肪醇的荧光传感
摘要: 本工作报道了通过流动液相脉冲激光烧蚀法合成的金属有机框架复合材料Eu2O3@[Zn2(1,4-ndc)2dabco]。采用粉末X射线衍射(PXRD)和扫描电镜(SEM)对其结构与形貌进行表征。结果表明:平均粒径为3.08 nm的Eu2O3纳米颗粒均匀分布于晶体中,该复合材料Eu2O3@[Zn2(1,4-ndc)2dabco]的BET比表面积为1087 m2/g。在296 K时,该复合材料对乙炔(C2H2)的吸附量高达117.3 cm3/g,高于化合物[Zn2(1,4-ndc)2dabco]。其C2H6/CH4选择性达25.9,显著优于部分常见MOFs材料。此外,该复合材料在紫外辐射下能发射出613 nm处Eu3?离子的强特征荧光,且613 nm处的荧光强度对不同碳链脂肪醇敏感,可用于荧光传感检测不同支链脂肪醇。文中还探讨了该复合材料的发光传感机制。
关键词: 流动液体、金属有机框架复合材料、吸附作用、不同支链的脂肪醇、脉冲激光烧蚀、荧光传感
更新于2025-09-23 15:19:57
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硼掺杂碳量子点的开-关荧光切换用于儿茶酚和谷胱甘肽的超灵敏检测
摘要: 开发了一种B掺杂碳量子点(B-CQD)的信号关-开型探针,无需任何生物分子或标记材料辅助,通过荧光猝灭实现邻苯二酚(CC)的超灵敏检测,通过荧光恢复实现谷胱甘肽(GSH)的检测。该传感体系中,采用柠檬酸为碳源、四苯硼钠为硼源,通过简便的水热法制备出量子产率达42%的B-CQDs,并研究了其微观结构与荧光稳定性。在最优条件下,B-CQDs对CC表现出高灵敏度:线性范围1-50 nM,信噪比3:1(S/N=3)时检出限0.25 nM;对GSH的线性范围为2-100 nM,S/N=3时检出限0.5 nM。同时,该B-CQDs在高浓度生物硫醇和氨基酸等干扰物质存在下仍对CC和GSH保持良好选择性。成功应用于河水中CC和人血清中GSH的测定,CC和GSH检测的回收率分别为103.3%-106.0%和99.8%-106.3%。最后探讨了B-CQDs传感器的信号关-开机制。
关键词: 谷胱甘肽、B掺杂碳量子点、灵敏度、荧光传感、邻苯二酚
更新于2025-09-23 15:19:57
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双功能S掺杂g-C3N4针孔多孔纳米片用于Ag+选择性荧光传感及染料可见光催化
摘要: 本研究探索了无需模板、简便合成具有多孔结构的硫掺杂g-C3N4针孔纳米片(SCNPNS),用于Ag+离子的荧光传感及染料的可见光光催化降解。通过XRD、FT-IR、TEM、BET、XPS和紫外-可见光谱等多种分析手段对合成的SCNPNS样品进行了表征。在最优条件下,Ag+的检测线性范围为0-1000 nM,检出限(LOD)为57 nM。由于Ag+-SCNPNS复合物通过光诱导电子转移导致显著的荧光猝灭,SCNPNS对Ag+表现出高度灵敏和选择性检测。此外,在可见光照射下,SCNPNS在180分钟内对阳离子亚甲基蓝(MB)染料实现了90%的降解率。SCNPNS增强的光催化活性归因于其负ζ电位与阳离子染料的静电相互作用,以及针孔多孔结构能提供更多活性位点,从而加速表面电荷载流子的传输。由于成本低廉、制备简便、对Ag+离子的选择性识别以及在可见光下高效光催化降解阳离子染料等优势,我们提出的SCNPNS可作为环境安全工具。
关键词: 阳离子染料、针孔多孔纳米片、光催化降解、可见光、银离子、硫掺杂氮化碳、荧光传感
更新于2025-09-23 21:07:01
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一步法制备单层石墨烯量子点用于Fe3+检测
摘要: 单层石墨烯量子点极具应用价值,但其简便可控的制备方法仍具挑战性。本研究以柠檬酸和β-环糊精(CD)为原料,通过简易一步水热合成法制备了单层石墨烯量子点(sl-GQDs)。该修饰有CD分子的sl-GQDs可发射绿色荧光(量子产率5.34%),其结构中的含氧基团对三价铁离子表现出特异性响应。所构建传感器对三价铁离子的检测线性范围宽达0-85 μM,检出限约0.26 μM。基于sl-GQDs的传感平台在实际水样分析中展现出良好可行性,回收率为93.8%-101.5%。
关键词: 一步法制备,β-环糊精,荧光传感,单层石墨烯量子点,铁离子
更新于2025-09-19 17:13:59
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一种自组装肽修饰的萘二酰亚胺:用于检测挥发性酸性和碱性蒸汽的荧光开关
摘要: 研究发现,一种含组氨酸的萘二酰亚胺(NDI)基双亲性分子(NDIP)能在磷酸盐缓冲液中形成荧光水凝胶,并与芳香族溶剂形成有机凝胶。通过FT-IR、高分辨透射电镜(HR-TEM)、粉末X射线衍射、小角X射线散射、紫外-可见光谱及荧光光谱等技术对该凝胶进行了表征。该凝胶剂分子在干凝胶状态下无明显荧光,但在挥发性有机/无机酸蒸汽存在时会呈现显著荧光(亮青色),遇碱蒸汽(如氨气)时青色荧光消失?;诖俗宰樽坝獠牧峡⒌氖灾教跫觳夥ǎ删酶咝У丶觳馕O栈臃⑿运峒钫羝?,具有肉眼易辨识且可多次重复使用的特点。
关键词: 自组装、荧光传感、萘二酰亚胺、肽、水凝胶
更新于2025-09-11 14:15:04