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N-乙酰基-L-半胱氨酸修饰的金纳米粒子与CdTe量子点相互作用的光谱法研究

作　者: 程哲
导　师: 双少敏
学　校: 山西大学
专　业: 分析化学
关键词: 金纳米 CdTe量子点 N-乙酰基-L-半胱氨酸 光谱法 水溶性
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 47次
引　用: 2次
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内容摘要


第一章:简述了纳米材料的特性,并分别对金纳米粒子和量子点的研究及应用进行了简要的概述,在此基础上提出了自己的研究内容。第二章:以NaBH4为还原剂,巯基化合物N-乙酰基-L-半胱氨酸（NAC）为配体,在不同HAuCl4·3H2O/NAC摩尔比下,合成了3种NAC单层稳定的金纳米粒子（NAC-Au NPs）。考察了1.7、2.4和2.9nm三种不同粒径的NAC-Au NPs的傅立叶红外光谱、紫外光谱和荧光光谱等光谱。结果表明:NAC-Au NPs的紫外吸收光谱范围很宽,覆盖了从200～800nm的紫外-可见区;其本身在近红外区有荧光发射,能够作为近红外荧光探针,广泛应用于生物分析领域:而且pH对其荧光光谱几乎没有影响,稳定性好;但是纳米尺寸对紫外和荧光光谱均有不同程度的影响。第三章:采用水热合成法,以巯基化合物N-乙酰基L-半胱氨酸（NAC）为配体,在不同反应时间下,合成了3种粒径不同的NAC修饰的CdTe量子点（NAC-CdTeQDs）。考察了1.9、3.2和3.7nm三种不同粒径的NAC-CdTe QDs的傅立叶红外光谱、紫外光谱和荧光光谱等光谱。结果表明:NAC-Au NPs的紫外吸收峰很宽;其本身有强的荧光发射;pH对其荧光光谱影响很大;而且纳米尺寸对其第一激子吸收峰和荧光光谱均有不同程度的影响。第四章:采用荧光光谱法研究了水溶液中NAC-Au NPs在近红外区的荧光光谱。并对NAC-Au NPs近红外荧光光谱与不同粒径NAC-CdTe QDs的作用进行了考察,并且进一步探讨了pH和纳米粒径对金纳米和量子点相互作用的影响。结果表明:在NAC-CdTe QDs的存在下,1.7nm和2.4nm粒径的NAC-Au NPs的近红外荧光逐渐增强。2.4nm NAC-Au NPs的荧光增强程度大于1.7 nm NAC-AuNPs;且NAC-CdTe QDs尺寸对NAC-Au NPs荧光增强影响从小到大的顺序为:1.9nm＞3.2nm＞3.7nm NAC-CdTe QDs。另外,在低pH范围内,随着pH值逐渐增加,NAC-AuNPs荧光增强也逐渐增加;当pH≥7.0时,由于NAC-Au NPs和NAC-CdTe QDs表面电荷相同,其排斥力逐渐增大,导致NAC-Au NPs荧光增强也逐渐降低;当pH=4.0时,NAC-Au NPs的荧光产生猝灭。第五章:采用荧光光谱法研究了水溶液中NAC-Au NPs对NAC-CdTe QDs荧光光谱的猝灭作用。不同尺寸NAC-Au NPs对量子点荧光猝灭效率的影响从大到小的顺序为:1.7nm＞2.4nm＞2.9nm NAC-Au NPs。另外,随着pH值的降低,NAC-Au NPs和NAC-CdTe QDs表面相同的电荷之间的排斥力减弱,两者间距离缩小,荧光猝灭效率逐步增强。Yellow和red的荧光猝灭程度比green NAC-CdTeQDs的大。结果表明:NAC-Au NPs和NAC-CdTe QDs的相互作用主要基于荧光共振能量转移模型和碰撞频率。

全文目录


中文摘要  12-14
ABSTRACT  14-16
第一章 综述  16-44
  1.1 引言  16-18
  1.2 纳米粒子的基本特点和效应  18-19
    1.2.1 小尺寸效应  18
    1.2.2 表面效应  18
    1.2.3 量子尺寸效应  18-19
    1.2.4 宏观量子隧道效应  19
  1.3 金属金纳米粒子的研究  19-23
    1.3.1 金纳米粒子的制备  19-21
    1.3.2 金纳米粒子的光学性质  21-22
    1.3.3 金纳米粒子的分析应用  22-23
  1.4 半导体量子点的研究  23-27
    1.4.1 量子点的制备  23-25
    1.4.2 量子点的光学性质  25-26
    1.4.3 量子点的分析应用  26-27
  1.5 纳米粒子荧光共振能量转移(FRET)的研究  27-30
    1.5.1 荧光共振能量转移的分析应用  27-29
    1.5.2 量子点FRET体系  29
    1.5.3 金纳米粒子FRET体系  29
    1.5.4 金纳米粒子-量子点FRET体系  29-30
  1.6 立题背景和主要研究内容  30-33
    1.6.1 立题背景和研究意义  30-32
    1.6.2 主要研究内容  32-33
    1.6.3 主要创新点  33
  参考文献  33-44
第二章 N-乙酰基-L-半胱氨酸修饰金纳米粒子(NAC-Au NPs)制备及光谱研究  44-56
  2.1 引言  44-45
  2.2 实验部分  45-47
    2.2.1 试剂与仪器  45-46
    2.2.2 NAC-Au NPs的制备  46
    2.2.3 荧光光谱测定  46-47
    2.2.4 酶的固定化  47
  2.3 结果与讨论  47-53
    2.3.1 NAC-Au NPs傅立叶红外光谱表征  47-48
    2.3.2 NAC-Au NPs的TEM表征  48
    2.3.3 NAC-Au NPs的紫外吸收光谱  48-49
    2.3.4 NAC-Au NPs的荧光光谱  49-51
    2.3.5 pH对NAC-Au NPs荧光光谱的影响  51
    2.3.6 金纳米粒子的稳定性和酶固定化  51-53
  2.4 本章小结  53
  参考文献  53-56
第三章 N-乙酰基-L-半胱氨酸修饰的碲化镉量子点(NAC-CdTe QDs)的制备及光谱研究  56-70
  3.1 引言  56-57
  3.2 实验部分  57-60
    3.2.1 试剂及仪器  57
    3.2.2 NAC-CdTe QDs的制备  57-59
    3.2.3 傅立叶红外光谱表征  59
    3.2.4 荧光光谱测定  59-60
  3.3 结果与讨论  60-67
    3.3.1 NAC-CdTe QDs傅立叶红外光谱表征  60-61
    3.3.2 NAC-CdTe QDs紫外吸收光谱  61-62
    3.3.3 NAC-CdTe QDs的尺寸大小  62-63
    3.3.4 NAC-CdTe QDs荧光光谱  63-64
    3.3.5 pH对NAC-CdTe QDs荧光强度的影响  64-65
    3.3.6 NAC-CdTe QDs的稳定性  65-67
  3.4 本章小结  67
  参考文献  67-70
第四章 NAC-CdTe QDs存在下NAC-Au NPs的近红外荧光增强的光谱研究  70-84
  4.1 引言  70-71
  4.2 实验部分  71-73
    4.2.1 试剂与仪器  71-72
    4.2.2 紫外可见吸收光谱测定  72
    4.2.3 荧光光谱测定  72
    4.2.4 透射电子显微镜检测  72-73
  4.3 结果与讨论  73-81
    4.3.1 NAC-Au NPs的近红外荧光增强光谱  73-74
    4.3.2 NAC-Au NPs和CdTe QDs相互作用的紫外-可见吸收光谱  74-75
    4.3.3 NAC-Au NPs和CdTe QDs相互作用的TEM研究  75-76
    4.3.4 pH对NAC-Au NPs荧光光谱增强的影响  76-79
    4.3.5 纳米尺寸对NAC-Au NPs荧光光谱增强的影响  79-81
  4.4 本章小结  81
  参考文献  81-84
第五章 NAC-Au NPs存在下NAC-CdTe QDs荧光猝灭的光谱研究  84-98
  5.1 引言  84-85
  5.2 实验部分  85-86
    5.2.1 试剂与仪器  85-86
    5.2.2 紫外可见吸收光谱测定  86
    5.2.3 荧光光谱测定  86
  5.3 结果与讨论  86-95
    5.3.1 NAC-CdTe QDs荧光猝灭光谱  86-88
    5.3.2 溶液pH对NAC-CdTe QDs荧光猝灭的影响  88-90
    5.3.3 纳米尺寸对NAC-CdTe QDs荧光猝灭的影响  90-93
    5.3.4 量子点的浓度对NAC-CdTe QDs荧光猝灭的影响  93-94
    5.3.5 温度对NAC-CdTe QDs荧光猝灭的影响  94-95
  5.4 本章小结  95
  参考文献  95-98
硕士在读期间发表论文题录  98-99
个人简历及获奖情况  99-100
致谢  100-101

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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