本書簡要介紹了熒光傳感器、熒光傳感機制及熒光納米傳感技術，重點圍繞基于碳量子點的熒光納米傳感技術，闡述了碳量子點的制備方法、性質、功能化、發光機理及在其在傳感領域中的應用；結合作者在碳量子點領域的科研工作，詳細介紹了具體碳量子點的制備、表征、性能研究及其用于黃酮類化合物、人工合成色素、生物小分子、金屬離子、藥物成和染色劑傳感檢測方面的成果和經驗。
第1章 熒光傳感技術概述 001
1.1 熒光傳感器簡介 002
1.1.1 熒光傳感器的發展 002
1.1.2 熒光傳感器的組成 003
1.1.3 熒光性能基本常識 004
1.2 熒光傳感機制 006
1.2.1 靜態猝滅 006
1.2.2 動態猝滅 007
1.2.3 熒光共振能量轉移 007
1.2.4 內濾效應 009
1.2.5 光誘導電子轉移 010
1.2.6 聚集誘導發光 010
1.3 熒光納米傳感技術 011
1.3.1 熒光納米材料 011
1.3.2 熒光納米傳感技術的應用 012
參考文獻 013
第2章 基于碳量子點的熒光傳感技術 017
2.1 碳量子點簡介 017
2.2 碳量子點的制備方法 018
2.2.1 電弧放電法 018
2.2.2 化學氧化法 018
2.2.3 電化學法 019
2.2.4 激光燒蝕法 020
2.2.5 熱分解法 020
2.2.6 水熱合成法 021
2.2.7 微波合成法 021
2.2.8 超聲波法 022
2.3 碳量子點的性質 022
2.3.1 光學特性 023
2.3.2 電催化特性 026
2.3.3 生物毒性與生物相容性 026
2.4 碳量子點的功能化 027
2.4.1 雜原子摻雜 027
2.4.2 表面修飾 032
2.5 碳量子點發光機理 033
2.5.1 量子限域效應 033
2.5.2 表面態發光 034
2.5.3 分子態發光 036
2.6 碳量子點在熒光傳感領域的應用 036
2.6.1 金屬離子檢測 037
2.6.2 無機陰離子檢測 039
2.6.3 分子檢測 040
參考文獻 042
第3章 黃酮類化合物的碳量子點熒光傳感 050
3.1 碳量子點用于山柰酚的熒光傳感 050
3.1.1 CDs的制備與表征 051
3.1.2 CDs的性能研究 053
3.1.3 基于CDs的熒光傳感構建及對山柰酚的測定 057
3.1.4 CDs對山柰酚的熒光傳感機理 061
3.2 碳量子點用于桑色素的熒光傳感 062
3.2.1 CDs的制備與表征 062
3.2.2 CDs的性能研究 063
3.2.3 基于CDs的熒光傳感構建及對桑色素的測定 066
3.2.4 CDs對桑色素的熒光傳感機理 069
3.3 磷摻雜碳量子點用于金絲桃苷的熒光傳感 070
3.3.1 P-CDs的制備與表征 071
3.3.2 P-CDs的性能研究 071
3.3.3 基于P-CDs的熒光傳感構建及對金絲桃苷的測定 074
3.3.4 P-CDs對金絲桃苷的熒光傳感機理 076
3.4 氮摻雜碳量子點用于楊梅素的熒光傳感 076
3.4.1 N-CDs的制備 077
3.4.2 N-CDs的表征方法 077
3.4.3 N-CDs的性能研究 078
3.4.4 基于N-CDs的熒光傳感構建及對楊梅素的測定 081
3.4.5 N-CDs對楊梅素的熒光傳感機理 084
參考文獻 085
第4章 人工合成色素的碳量子點熒光傳感 092
4.1 氮、磷共摻雜碳量子點用于新胭脂紅的熒光傳感 093
4.1.1 N,P-CDs的制備與表征 094
4.1.2 N,P-CDs的性能研究 094
4.1.3 基于N,P-CDs的熒光傳感構建及對新胭脂紅的測定 098
4.1.4 N,P-CDs對新胭脂紅的熒光傳感機理 101
4.2 黃色和藍色雙波長發射碳量子點用于莧菜紅的熒光傳感 102
4.2.1 Y/B-CDs的制備與表征 103
4.2.2 Y/B-CDs的性能研究 104
4.2.3 基于Y/B-CDs的比率型熒光傳感構建及對莧菜紅的測定 107
4.2.4 Y/B-CDs對莧菜紅的熒光傳感機理 110
4.3 氮摻雜碳量子點用于亮藍的熒光傳感 111
4.3.1 N-CDs的制備與表征 112
4.3.2 N-CDs的性能研究 113
4.3.3 基于N-CDs的熒光傳感構建及對亮藍的測定 116
4.3.4 N-CDs對亮藍的熒光傳感機理 119
參考文獻 119
第5章 生物小分子和金屬離子的碳量子點熒光傳感 124
5.1 橙色和藍色雙波長發射碳量子點用于L-谷氨酸的熒光傳感 124
5.1.1 O/B-CDs的制備與表征 126
5.1.2 O/B-CDs的性能研究 126
5.1.3 基于O/B-CDs的比率型熒光傳感構建及對L-谷氨酸的測定 129
5.1.4 O/B-CDs對L-谷氨酸的熒光傳感機理 132
5.2 碳量子點的色譜分離及其不同組分用于Fe3+和Hg2+的熒光傳感 133
5.2.1 CDs的制備、分離及表征 135
5.2.2 CDs及不同CDs組分的性能研究 136
5.2.3 CDs組分對Fe3+和Hg2+的熒光傳感 147
參考文獻 150
第6章 藥物成分和染色劑的碳量子點熒光傳感 155
6.1 紅色和黃色雙波長發射碳量子點用于鹽酸莫西沙星的熒光傳感 155
6.1.1 R/Y-CDs的制備與表征 156
6.1.2 R/Y-CDs的性能研究 157
6.1.3 基于R/Y-CDs的比率型熒光傳感構建及對鹽酸莫西沙星的測定 160
6.1.4 R/Y-CDs對鹽酸莫西沙星的熒光傳感機理 163
6.2 黃綠色熒光碳量子點用于剛果紅的熒光傳感 164
6.2.1 YG-CDs的制備與表征 165
6.2.2 YG-CDs的性能研究 166
6.2.3 基于YG-CDs的熒光傳感構建及對剛果紅的測定 168
6.2.4 YG-CDs對剛果紅的熒光傳感機理 171
6.2.5 YG-CDs的細胞毒性及成像研究 172
參考文獻 174
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