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一种基于UCNS/TMB纳米体系的水介质中MnO??和Cr?O?2?离子顺序检测荧光探针
摘要: 本文报道了一种基于Gd2O3:Yb,Er上转换纳米球(UCNS)与3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)之间内滤效应(IFE)的UC荧光纳米系统,成功实现了MnO4?和Cr2O72?的可区分及顺序检测。通过TMB与Mn(VII)的化学计量氧化反应实现MnO4?检测,该反应产生的蓝色产物通过IFE淬灭上转换发光(UCL)。而Cr2O72?的检测则基于复合物形成及消耗前序反应的氧化产物。加入Pb2+作为掩蔽剂时,MnO4?与Cr2O72?的检测互不干扰,为两者的灵敏选择性检测提供了新策略。MnO4?检测不仅表现出0.243 μM的低检出限,对其他可能干扰离子也具有高选择性,其灵敏度检测可在1.85至69 μM线性范围内进行。Cr2O72?检测同样呈现优异线性关系,线性范围18.3至250 μM,检出限2.95 μM,且选择性良好。基于这些特性,该UCNS-TMB纳米平台可作为废水中MnO4?和Cr2O72?离子检测的潜在化学传感器。
关键词: 上转换纳米球、水介质、UCNS/TMB纳米体系、Cr?O?2?、MnO??、TMB、荧光探针、内滤效应、顺序传感
更新于2025-11-14 17:03:37
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窄共振超灵敏等离子体波导折射率传感器
摘要: 提出了一种具有高角度灵敏度S和光谱灵敏度S、极小半高宽w(窄共振)以及极高品质因数χ=S/w的表面等离子体共振光学折射率传感器(适用于水介质),该传感器可在角度和光谱两种探测模式下工作。其结构由棱镜和复合等离子体波导组成,该波导包含高折射率介质层与薄金属(银)薄膜,二者之间由低折射率层隔开。金属薄膜上方为待测分析物介质。研究表明,即使采用低折射率棱镜,所提出的传感器仍能实现反射光谱极小的半高宽(FWHM),从而提升传感器性能。数值模拟显示,该构型可实现168度/折射率单位的角度灵敏度及χ=1680的品质因数,光谱灵敏度达到6000纳米/折射率单位。
关键词: 折射率传感器、水介质、表面等离子体共振(SPR)、生物/化学传感器
更新于2025-09-23 15:19:57
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超高效水性平铺纳米晶CdSe/CdS@Cd<sub>1?x</sub>Zn<sub>x</sub>S胶体核/冕@合金壳量子阱
摘要: 胶体半导体纳米片(NPLs)因其极窄的发射光谱而成为极具前景的发光材料。虽然非极性有机介质中易获得高效NPLs,但水介质中的NPLs量子产率(QYs)极低,这完全削弱了其潜力——尤其在生物应用领域。本研究展示了一种通过逐层生长和组分调控梯度Cd1?xZnxS壳层包裹CdSe/CdS核/冠种子形成的高效水溶性CdSe/CdS@Cd1?xZnxS核/冠@壳NPLs。这种单层精度调控的壳层组分与有效外围冠层钝化,配合短链3-巯基丙酸配体的紧密包覆密度,使水相中量子产率达90%,并伴随显著延长的光致发光寿命(约35纳秒),表明此类NPLs中非辐射通道得到抑制。我们还利用其二维几何结构与亲水性,实现了这些NPLs在纳米尺度无堆叠的定向组装。这是实现可控组装并克服堆叠过程的关键突破——该过程会损害其薄膜形成能力及光电器件性能。此外研究表明,通过可控组装实现的NPLs平行取向能产生垂直于薄膜表面的定向发射,这对发光器件的光提取极为有利。
关键词: 纳米片状体、量子产率、核/冠@壳结构、水介质、定向发射
更新于2025-09-23 13:10:52
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乙二醇-水介质中CuInS2纳米粒子的溶剂热合成及其光伏性能
摘要: 采用1:1(体积比)水与乙二醇(EG)的二元溶剂混合体系,通过溶剂热法合成了CuInS2纳米颗粒。X射线衍射技术表征显示,所制粉末为四方晶系结构的CuInS2。场发射扫描电镜(FESEM)和透射电镜(TEM)图像表明,该CuInS2粉末由直径15-30纳米的球形纳米颗粒组成。作为对比,还采用纯水溶剂合成了CuInS2粉末。与水溶剂体系(50-75纳米)相比,水-乙二醇混合溶剂制备的纳米颗粒粒径更小且团聚行为更弱,展现出更优的光伏性能,包括开路电压(Voc)、短路电流密度(Jsc)和转换效率(η)?;谒萌芗恋睦砘匦圆钜?,分析了这些CuInS2纳米颗粒性能差异的原因。
关键词: 乙二醇-水介质,溶剂热法,CuInS2,光伏材料
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于脲键连接的四足受体有机纳米粒子对水介质中Pb(II)的选择性和灵敏荧光识别:连接分子在传感器中对化学传感的影响
摘要: 基于四足骨架合成了两种化合物P和R,分别含有两个脲基和硫脲基团。通过重沉淀法制备了有机纳米粒子(ONPs),并通过研究ONPs-分析物复合物的荧光发射模式考察其识别行为。P-ONPs和R-ONPs的化学传感研究表明:P-ONPs(0.009 mM,粒径20-30 nm)在水介质中对Pb(II)表现出选择性识别能力(相对于其他碱金属、碱土金属和过渡金属离子),通过光诱导电子转移(PET)-OFF机制实现1.56 μM的检测限。与其他金属离子相比,Pb(II)在363 nm和428 nm处出现强度更高的显著峰。R-ONPs未显示任何选择性化学传感行为。P-ONPs中合理布局的两个脲桥结构非常适合Pb(II)检测。
关键词: 尿素、铅、水介质、荧光、化学传感器
更新于2025-09-04 15:30:14