光致变色材料在打印和传感器技术中的应用研究

　　本书综述了光致变色材料、荧光贵金属纳米材料、荧光铜纳米材料和碳量子点等发光材料的国内外研究进展，重点讨论了“光致变色材料的制备及其在传感器和打印技术中的应用”“荧光贵金属纳米材料的制备及其在传感器中的应用”“荧光铜纳米材料的合成及其对阴阳离子的传感检测”等，以及重要的纳米材料的结构修饰和功能研究。此外，还介绍了这些光致发光材料在打印印刷、温度传感和环境中重金属离子的检测等内容。本书主要基于编者课题组近几年生物化学传感器方面科研成果编写而成。

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目录
第1部分光致变色材料的制备及其在传感器和打印技术中的应用
第1章光致发光材料进展3
1.1引言3
1.2光致变色材料的概述4
1.3光致变色材料的变色机理5
1.4光致变色材料的分类6
1.4.1无机光致变色材料6
1.4.2有机光致变色材料7
1.4.3无机-有机光致变色材料7
1.5光致变色材料的应用8
1.5.1无墨可印刷可重写纸8
1.5.2分子开关8
1.5.3信息存储元件9
1.5.4装饰和防护包装材料9
1.5.5潜在的生物应用9
1.6光致变色材料的研究现状9
1.7研究的依据及意义10
1.8第1部分研究的内容10
第2章快速合成高荧光氮掺杂石墨烯量子点用于有效检测Fe3+和作为荧光墨水12
2.1引言12
2.2实验部分13
2.2.1试剂与药品13
2.2.2仪器14
2.2.3N-GQDs的制备14
2.2.4N-GQDs对Fe3+的荧光检测14
2.2.5荧光油墨15
2.3结果与讨论15
2.3.1N-GQDs合成条件的优化及表征15
2.3.2N-GQDs的光学性质20
2.3.3荧光检测Fe3+22
2.4本章小结26
第3章光驱动可逆颜色切换体系用于可重写媒介和信息编码27
3.1引言27
3.2实验部分28
3.2.1试剂与药品28
3.2.2仪器29
3.2.3TEOA/Fe3+/MB体系的变色反应29
3.2.4水凝胶可重写基底的制备29
3.2.5可重写纸的制备29
3.2.6激光打印30
3.2.7信息编码/解码30
3.3结果与讨论30
3.3.1PCSS的设计和制备30
3.3.2可逆性和可重复性35
3.3.3可重写纸和高分辨率打印36
3.3.4机理的探讨41
3.3.5信息编码/解码43
3.4本章小结43
第4章微波法一步合成水溶性硫化银量子点并用于生物成像45
4.1引言45
4.2实验部分46
4.2.1试剂与药品46
4.2.2仪器46
4.2.3水溶性Ag2S量子点的制备46
4.2.4毒性分析47
4.2.5生物成像47
4.3结果与讨论47
4.3.1水溶性Ag2S量子点制备和表征47
4.3.2水溶性Ag2S量子点的光学性质51
4.3.3水溶性Ag2S量子点的细胞成像应用53
4.4本章小结54
总结与展望55
参考文献57
第2部分荧光贵金属纳米材料的制备及其在传感器中的应用
第5章荧光贵金属纳米材料的研究进展75
5.1纳米材料75
5.1.1纳米材料概述75
5.1.2纳米材料的分类78
5.1.3纳米材料的性能81
5.2贵金属纳米材料84
5.2.1贵金属纳米材料概述84
5.2.2几种贵金属纳米材料的研究进展86
5.3双金属纳米颗粒的合成89
5.4研究的依据及意义93
5.5第2部分研究的内容93
第6章以PVP为模板合成新颖的荧光银纳米材料及其在生物成像中的应用95
6.1引言95
6.2实验部分96
6.2.1试剂和仪器96
6.2.2PVP-Ag NPs的制备96
6.2.3重金属离子的检测96
6.2.4回收率应用实验97
6.2.5PVP-Ag NPs的生物成像97
6.3结果与讨论97
6.3.1PVP-Ag NPs的荧光性能和形貌表征97
6.3.2PVP-Ag NPs对重金属离子的检测100
6.3.3实际案例分析101
6.3.4PVP-Ag NPs生物成像分析102
6.4本章小结103
第7章合成高荧光铜金双金属纳米簇及其对温度的敏感传感和对Cr3+的检测104
7.1引言104
7.2实验部分106
7.2.1试剂和仪器106
7.2.2Cu/Au BNCs的制备及优化106
7.2.3Cu/Au BNCs对温度的响应107
7.2.4荧光检测法检测Cr3+107
7.3结果与讨论107
7.3.1Cu/Au BNCs合成条件的优化及Cu/Au BNCs的表征107
7.3.2Cu/Au BNCs的荧光强度对温度的响应111
7.3.3Cu/Au BNCs对Cr3+的荧光响应112
7.4本章小结114
第8章三金属纳米材料钯铜金的合成及其作为温度传感器的应用和其作为类过氧化物酶对双氧水和葡萄糖的酶催化反应115
8.1引言115
8.2实验部分116
8.2.1试剂和仪器116
8.2.2制备Pd/Cu/Au NPs117
8.2.3Pd/Cu/Au NPs对温度的响应118
8.2.4Pd/Cu/Au NPs对H2O2和葡萄糖的检测118
8.3结果与讨论118
8.3.1Pd/Cu/Au NPs合成条件的优化及表征118
8.3.2温度传感器荧光检测125
8.3.3Pd/Cu/Au NPs作为类过氧化物酶的催化活性126
8.4本章小结130
总结与展望131
参考文献132
第3部分荧光铜纳米材料的合成及其对阴阳离子的传感检测
第9章荧光铜金属纳米材料研究进展153
9.1引言153
9.2无机离子的概述153
9.3铜纳米材料的荧光性154
9.4铜纳米材料的合成156
9.4.1“自上而下”法156
9.4.2“自下而上”法157
9.4.3其他合成方法157
9.5铜纳米材料在环境分析中的应用159
9.5.1重金属离子的传感检测160
9.5.2无机阴离子的传感检测161
9.5.3pH的传感检测163
9.5.4生物小分子的传感检测164
9.6铜纳米材料的其他应用165
9.6.1蛋白质和核酸的检测165
9.6.2生物医学应用166
9.6.3催化应用167
9.7研究的依据及意义169
第10章荧光铜纳米材料用于NO-2和温度的传感检测170
10.1引言170
10.2实验部分171
10.2.1试剂与药品171
10.2.2分析仪器171
10.2.3铜纳米材料的合成172
10.2.4铜纳米材料对亚硝酸根离子的检测172
10.2.5铜纳米材料对温度的检测172
10.3结果与讨论172
10.3.1铜纳米材料的表征172
10.3.2铜纳米材料的合成优化175
10.3.3铜纳米材料的稳定性177
10.3.4铜纳米材料对亚硝酸根离子的选择性分析177
10.3.5铜纳米材料传感性能分析178
10.4本章小结180
第11章荧光铜纳米材料合成及其对I-传感检测和催化的应用181
11.1引言181
11.2实验部分182
11.2.1试剂与药品182
11.2.2仪器182
11.2.3铜纳米材料的合成183
11.2.4碘离子的检测183
11.2.5实际样品的准备183
11.2.6催化还原亚甲基蓝染料183
11.3结果与讨论184
11.3.1铜纳米材料的表征184
11.3.2铜纳米材料的合成优化185
11.3.3铜纳米材料的稳定性188
11.3.4铜纳米材料选择性及传感性能分析188
11.3.5实际水样中检测I-189
11.3.6铜纳米材料的催化应用191
11.4本章小结192
第12章荧光铜纳米粒子的合成及其对Ag+可视化检测193
12.1引言193
12.2实验部分194
12.2.1试剂与药品194
12.2.2仪器194
12.2.3Glc-Cu NPs的合成194
12.2.4Ag+的检测195
12.3结果与讨论195
12.3.1Glc-Cu NPs的合成及其对Ag+检测的原理195
12.3.2Glc-Cu NPs的表征195
12.3.3Glc-Cu NPs的稳定性197
12.3.4Glc-Cu NPs的传感性能分析198
12.3.5Glc-Cu NPs荧光可逆性分析199
12.3.6实际水样中检测Ag+200
12.4本章小结200
第13章荧光碳量子点的合成及其对Fe3+的超灵敏免标记检测202
13.1引言202
13.2实验部分202
13.2.1试剂与药品202
13.2.2仪器203
13.2.3荧光碳量子点的合成203
13.2.4Fe3+的检测203
13.2.5测定样品的准备203
13.3结果与讨论204
13.3.1荧光碳量子点的表征204
13.3.2荧光碳量子点的合成优化206
13.3.3荧光碳量子点的稳定性207
13.3.4荧光碳量子点的选择性能分析207
13.3.5荧光碳量子点的传感性能分析209
13.3.6实际水样的检测209
13.4本章小结210
总结与展望211
参考文献212