基于脲/石墨烯氧化物的四面体阴离子荧光传感器的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21801147
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0110.超分子化学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

The most important challenge in the arena of anion recognition at present is to develop fluorescent sensors for binding of specific tetrahedral anions in supramolecular chemistry. More efficiently sensitivity and selectivity binding of tetrahedral anions is the key to develop fluorescence sensors. In this project, a novel tetrahedral anion fluorescent sensor based on urea/graphene oxide nanocomposite will be developed. Owing to graphene oxide characterized high specific surface area and abundant functional groups on the surface, fluorescent urea-based receptor can be easily adsorbed onto the surface of graphene oxide nanaosheets through π-π and other non-covalent interactions. Based on this, a novel platform for tetrahedral anion detection based on fluorescence resonance energy transfer(FRET) from urea-based receptor to graphene oxide (GO) was constructed, which quenched the fluorescence of urea-based receptor because of the FRET. The recognition ability of urea/graphene oxide fluorescent sensor towards tetrahedral anions is detected by means of fluorescence and nuclear magnetic characterization. When tetrahedral anions were added, the strong hydrogen binding between fluorescence urea-based receptor and anion weakened the interaction between fluorescence urea-based receptor and GO, which led to the release of fluorescence urea-based receptor from GO, and thus, the recovery of urea-based receptor fluorescence. Quantification of the tetrahedral anion is obtained through analysis of the changes of fluorescence emission intensity. Meanwhile graphene oxide can greatly reduce background interference signal to improve the detection capability of tetrahedral anion. We systematically investigate the anion recognition and detection to discuss the recognition mechanism, and summarize new phenomenon or properties in the sensing process. It is great significance to develop high efficient fluorescence sensor for detection of harmful anion pollutants in the environment monitoring and medical diagnosis in future.
构建特异性识别四面体阴离子荧光传感器成为超分子化学的重要挑战。高灵敏度,高选择性是发展荧光传感器的关键。本项目拟以具有高的比表面积和丰富官能团的石墨烯氧化物纳米片为平台,通过π-π堆积等非共价键作用使具有荧光的脲类受体组装在石墨烯氧化物表面,基于石墨烯氧化物荧光共振能量转移原理,构建新型光响应型脲/石墨烯氧化物四面体阴离子荧光传感器。利用脲与四面体阴离子的强氢键作用,采用光谱、核磁等分析检测手段,表征该传感在识别过程中荧光强度等功能信号的改变,实现对四面体阴离子有效识别检测。力求解决传统有机脲类阴离子荧光传感器背景干扰大,灵敏度低的问题,提高脲类荧光传感器对四面体阴离子的检测能力。探讨阐述其识别作用机理,并对该复合受体在传感过程中出现的一些新现象或性质进行系统研究,对开发在环境阴离子污染物监控和有害阴离子的医疗诊断分析等方面的阴离子荧光化学传感器具有重要意义。

结项摘要

开展水系含氧酸类阴离子识别检仍是超分子化学研究的重要挑战。本项目提出利用结合芘基在荧光传感器应用上的优势以及脲基团在阴离子识别键合方面的优点,设计合成了单脲、二脲及三脲等一系列基于芘基的脲类受体,成功研究了芘基脲类受体在含水体系中对各种类型阴离子客体的分子键合行为,并总结了芘基脲类受体对阴离子型客体在水溶液中的键合规律及作用机制。本项目研究发现芘基单脲受体可以实现对PPi快速比色响应,芘基二脲类受体可实现含水体系内选择性键合硫酸根和PPi。在项目进行过程中,我们还发现经过简单的微调受体骨架基团,受体的荧光大大增强。通过π-π堆积等非共价键作用使具有荧光的脲类受体组装在石墨烯氧化物表面,制备出新型光响应型脲/石墨烯氧化物比率型识别四面体硫酸根阴离子荧光传感器,并初步探讨了其识别作用机理。这些研究结果对于丰富芘基脲类受体在阴离子识别检测中的应用,对开发在环境阴离子污染物监控和有害阴离子的医疗诊断分析等方面的阴离子荧光化学传感器具有重要意义。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
氮化碳负载AuPd纳米催化剂甲酸分解制氢性能
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    化学研究与应用
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马尚坤;刘艳;王少君;崔凤娟;邓庆芳
  • 通讯作者:
    邓庆芳
Determination of the Nucleoside Reverse Transcriptase Inhibitors Lamivudine, Stavudine, and Didanosine in Human Urine by Micellar Electrokinetic Chromatography Using the Ionic Liquid-Based Cationic Surfactant 1-Tetradecyl-3-Methylimidazolium Bromide
使用离子液体阳离子表面活性剂 1-十四烷基-3-甲基溴化咪唑,通过胶束电动色谱法测定人尿液中的核苷逆转录酶抑制剂拉米夫定、司他夫定和去羟肌苷
  • DOI:
    10.1080/00032719.2021.1904970
  • 发表时间:
    2021-04
  • 期刊:
    Analytical Letters
  • 影响因子:
    2
  • 作者:
    Lei Xu;Jing Lu;Weiqi Meng;Fengjuan Cui
  • 通讯作者:
    Fengjuan Cui
Ionic liquid promoted synthesis of nitrogen, phosphorus, and fluorine triple-doped mesoporous carbon as metal-free electrocatalyst for oxygen reduction reaction
离子液体促进氮、磷、氟三重掺杂介孔碳的合成作为氧还原反应的无金属电催化剂
  • DOI:
    10.1007/s11581-020-03617-2
  • 发表时间:
    2020-05
  • 期刊:
    Ionics
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Fengjuan Cui;Qingfang Deng;Huaping Zhao;Yan Jiang;Jinlong Li
  • 通讯作者:
    Jinlong Li
A colorimetric chemosensor for pyrophosphate based on mono-pyrenylurea in aqueous media
水介质中基于单芘基脲的焦磷酸比色化学传感器
  • DOI:
    10.1016/j.saa.2020.118658
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Fengjuan Cui;Guangming yin;Rui Yang;Xiangfeng Guo
  • 通讯作者:
    Xiangfeng Guo
石墨烯基材料在毛细管电泳中的应用进展
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1004-4957.2019.12.020
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    分析测试学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    徐蕾;卢静;崔凤娟;高立娣
  • 通讯作者:
    高立娣

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

新疆的小麦品种(系) 麦谷蛋白优质亚基分布规律研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    植物遗传资源学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    庄丽;聂迎彬;崔凤娟;邹波
  • 通讯作者:
    邹波
小麦AL型细胞质雄性不育系异交结实率的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    北方农业学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    聂迎彬;孔德真;崔凤娟;桑伟;穆培源;徐红军;田笑明
  • 通讯作者:
    田笑明
新疆小麦Psy-A1、Ppo-A1、Ppo-D1、TaLox-B1等位变异对面粉色泽的影响
  • DOI:
    10.3724/sp.j.1006.2015.00072
  • 发表时间:
    2014-11
  • 期刊:
    作物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    崔凤娟;庄丽;韩新年;邹波
  • 通讯作者:
    邹波
银杏达莫注射液抑制大鼠离体心脏缺血/再灌注损伤的机制研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    中国病理生理杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    崔凤娟;闵志雪;周萍萍;王海华
  • 通讯作者:
    王海华
施肥对旱作免耕土壤酶活性与CO2排放量的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    干旱地区农业研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘景辉;张志栋;Yu Qing;王润莲;崔凤娟;王永强
  • 通讯作者:
    王永强

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码