Eu-doped MG-Al LDH与生物分子的相互作用及其对生物分子的荧光响应研究

摘要

本研究旨在Mg-Al层状双金属氢氧化物(Mg-Al LDH)的层板上掺入稀土Eu3+离子以获得具有荧光性能的稀土掺杂LDH（Eu-doped Mg-Al LDH）。系统研究了Eu-doped Mg-Al LDHs合成过程中影响产物结构和荧光性能的各种因素，并确定其最佳合成条件。同时，研究了Mg-Al-Eu三元层状氢氧化物烧结产物在不同pH的溶液体系中进行重构的过程。研究结果发现，当烧结的Eu-doped LDHs在不同pH的溶液体系中浸泡一定时间时（三天），其结构和荧光性质都能复原，这是LDH的结构记忆效应所致;而当浸泡时间过长（超过一周）时，其结构和荧光性质发生了明显的改变，这可能是结构复原的Eu-doped Mg-Al LDH继续浸泡时，在碱性不足的体系中，结构复原的Eu-doped LDH被溶液体系所腐蚀而致。在此基础上，进一步深入研究Eu-doped Mg-Al LDHs的荧光对一些重要生物小分子（如氨基酸、核苷酸等）的敏感或响应特性，探讨了Eu-doped LDHs的荧光对这些生物分子敏感的化学作用机理。研究结果表明，Eu-doped LDHs分别对色氨酸，谷氨酸以及吡啶作用时其荧光几乎都被猝灭，同时产生了不同的新发射峰。这种基于Eu-doped LDHs的荧光对生物分子的敏感特性使得该Eu-dopedLDHs材料在生物探针方面将具有重要的应用前景，如用于探测DNA的基因突变和碱基的缺失或错配等。这种层状无机材料比那些应用在生物探针方面的有机材料将具有更高的热稳定性和更小的毒性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 结构性质

1．3 制备方法

1．3．1 离子交换法

1．3．2 溶胶-凝胶法

1．3．3 焙烧复原法

1．3．4 共沉淀法

1．3．5 水热合成法

1．4 应用领域

1．4．1 催化方面的应用

1．4．2 环境方面的应用

1．4．3 材料方面的应用

第2章 Eu-doped Mg-Al LDH的结构记忆效应研究

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 材料制备

2．2．2 表征技术

2．3 结果与讨论

2．3．1 化学组成与结构

2．3．2 晶粒大小分析

2．3．3 荧光性质研究

2．3．4 红外光谱分析

2．4 本章小结

第3章 Eu-doped Mg-Al LDH的荧光对生物分子的敏感性研究

3．1 Eu-doped Mg-Al LDHs的荧光对色氨酸的敏感性研究

3．1．1 引言

3．1．2 化学试剂及仪器

3．1．3 实验方法

3．1．4 表征方法

3．1．5 结果与讨论

3．1．6 小结

3．2 Eu-doped Mg-Al LDHs作为荧光响应材料与谷氨酸的相互作用

3．2．1 引言

3．2．2 实验部分

3．2．3 结果与讨论

3．2．4 小结

3．3 Eu-doped LDHs与嘧啶的相互作用及荧光响应研究

3．3．1 引言

3．3．2 材料制备

3．3．3 表征方法

3．3．4 结果与讨论

3．3．5 小结

3．4 本章小结

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果