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可见光触发下苝二酰亚胺生成持久性自由基阴离子:取代基效应及其在银离子光催化还原中的潜在应用
摘要: 在氮甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中,三种苝二酰亚胺衍生物通过可见光诱导的电子转移(PET)在常温条件下被还原为长寿命自由基阴离子。通过紫外-可见光谱和电子顺磁共振(EPR)测试确认了自由基的形成。研究通过在分子核位置引入嘧啶环、在酰亚胺位点引入氟烷基取代基,系统考察了分子结构、电化学性质、光转化动力学与自由基阴离子空气稳定性之间的关系。结果表明,缺电子的嘧啶环和吸电子的氟烷基取代基能有效提升常温条件下的光转化速率与自由基稳定性。该研究还探讨了溶剂种类和光照强度对苝二酰亚胺光诱导还原过程的影响。以含嘧啶和氟烷基取代基的苝二酰亚胺作为催化剂,在可见光照射下成功实现了银离子的光催化还原。
关键词: 光催化还原,苝二酰亚胺衍生物,银离子,持久性自由基阴离子,可见光照射
更新于2025-11-14 17:03:37
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一种用于检测水样中重金属银离子(Ag?)的高灵敏度近红外荧光探针
摘要: 银是工业生产中常见的催化剂,Ag?的频繁使用会导致水污染。因此,检测环境中的Ag?对评估银污染水平十分必要。本研究设计了一种新型高选择性近红外(NIR)荧光探针QCy用于检测Ag?。该探针对Ag?表现出760 nm处的"关-开"荧光猝灭响应(相较于其他相关阳离子),具有卓越的灵敏度和低检测限(0.03 μM),远低于世界卫生组织(WHO)饮用水标准(0.9 μM)。同时,QCy在低浓度Ag?下呈现良好线性关系,且溶液颜色会发生肉眼可见的蓝色至红色变化。该探针已成功应用于实际水样中Ag?的检测。
关键词: 选择性、荧光探针、银离子、灵敏度、水样
更新于2025-09-23 15:22:29
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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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基于金纳米棒上Ag?/Ag可逆氧化还原的等离子体热致变色
摘要: 基于可逆氧化还原反应的等离子体纳米晶体热致变色技术面临挑战,因为该反应体系复杂——氧化剂与还原剂必须互不干扰且均需具备温度敏感性。本研究通过在金纳米棒(AuNRs)表面实现Ag?/Ag可逆氧化还原反应,将温度敏感的还原与氧化过程整合于同一体系,成功展示了等离子体热致变色效应?;乖胙趸木赫耆【鲇谖露龋旱蔽露雀哂冢ǖ陀冢┳湮露仁?,AuNRs表面以Ag?还原(Ag氧化)为主导,热致变色纳米结构溶液呈现绿色(红色)?;硌芯勘砻?,H?O?低浓度产生的HOCl是导致Ag氧化呈现温度依赖性的根源。通过调节溶液中关键化学物质的浓度,可实现27至40°C范围内的转变温度精准调控。该热致变色溶液无需添加任何试剂即可在多次加热冷却循环和长期储存中保持独立功能。本研究为等离子体热致变色提供了新见解,有望推动智能热致变色材料的制备。
关键词: 温度敏感、等离子体热致变色、可逆氧化还原、金纳米棒、银离子/银
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过还原性生物分子辅助的微环境工程简便制备荧光增强的MnO?量子点
摘要: 二氧化锰纳米材料因其类酶活性、氧化还原特性、良好的生物相容性及治疗相关功能而备受关注。然而迄今为止,关于自发光二氧化锰材料的报道尚属空白,这极大阻碍了其在多领域的深入应用。本研究首次通过简便的一步超声法制备出发光二氧化锰量子点(MnO2 QDs)。在牛血清白蛋白(BSA)或半胱氨酸(Cys)辅助下,合成的MnO2 QDs(BSA-MnO2 QDs或Cys-MnO2 QDs)展现出显著增强的荧光性能。所制得的粒径约1-2 nm的BSA-MnO2 QDs具有最大激发峰320 nm和发射峰410 nm,表现出优异的盐稳定性、抗光漂白能力及时间稳定性。实验证实BSA兼具剥离剂(促进块体MnO2纳米片剥离)和封端剂(为MnO2 QDs提供友好微环境)的双重作用。银离子会通过BSA介导的原位生成量子点表面银纳米颗粒(Ag NPs),破坏BSA-MnO2 QDs的微环境,进而通过荧光共振能量转移淬灭量子点荧光强度。但加入H2O2和NaHS后,由于其与Ag NPs反应生成Ag+和Ag2S使荧光强度恢复,进一步验证了BSA的作用机制。该研究不仅开辟了制备高荧光强度发光MnO2 QDs的通用简便途径,更通过调控量子点微环境提供了潜在传感平台。这种性能卓越的MnO2 QDs有望作为荧光探针,在生物成像、光学传感、药物递送及治疗等领域展现重要应用价值。
关键词: 微环境工程、还原性生物分子、二氧化锰量子点、增强荧光、银离子
更新于2025-09-19 17:13:59
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利用蓝色发光的硅氮掺杂碳量子点和红色发光的N-乙酰-L-半胱氨酸包覆CdTe量子点进行银(I)的比率荧光测定
摘要: 本文描述了一种银离子(I价)的比率荧光检测方法。该方法利用一种双发射量子点复合物,由(a)蓝光发射的硅氮掺杂碳量子点(CQDs)和(b)红光发射的N-乙酰-L-半胱氨酸包覆的CdTe量子点(QDs)组成。红光发射的CdTe QDs会被Ag(I)强烈且特异性地淬灭,而蓝光发射的N,Si-CQDs则不受影响。将这两种量子点混合制成比率荧光探针后,发现强度比值对数[(I608/I441)0/(I608/I441)]与Ag(I)浓度在5.0-1000 nM范围内呈线性关系,检测限(信噪比S/N=3)为1.7 nM。常见金属离子(17种)、阴离子(12种)及富里酸等潜在干扰物均不影响测定。该检测方法成功应用于地表水和废水样品中Ag(I)的测定,并详细讨论了比率检测体系的荧光淬灭机制。
关键词: 荧光猝灭机制、地表水、氮掺杂碳点、银离子、硅掺杂碳点、废水、3-氨基丙基三乙氧基硅烷功能化碳点、猝灭效率、双发射量子点杂化物、荧光探针
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过乙二醇辅助液相剥离法构建乙醛修饰的g-C3N4超薄纳米片用于选择性荧光检测Ag+
摘要: 我们通过简单的乙二醇辅助液相剥离法成功制备了乙醛修饰的g-C3N4超薄纳米片(ACNNSs)。乙醛的引入调节了g-C3N4的表面能,使其更匹配水的表面能,从而提高了剥离效率。此外,乙醛在g-C3N4结构中引入缺陷,这些缺陷可作为激发能陷阱,导致荧光发射发生显著变化。得益于稳定的光致发光(PL)性能、良好的水溶性和生物相容性,所得ACNNSs在水溶液和活细胞中对Ag+均表现出选择性荧光响应。ACNNSs对Ag+的强吸附作用、紧密接触及其合适的氧化还原电位促成了这一优异的荧光响应。我们提出了一种简单且环保的方法,在水溶液中同时实现g-C3N4的修饰与剥离。这些发现可能推动碳基纳米材料作为环境荧光检测活性材料的更广泛应用。
关键词: 石墨相氮化碳纳米片,活细胞成像,乙二醇辅助剥离,荧光传感器,乙醛修饰,银离子
更新于2025-09-10 09:29:36