發光功能化的納米材料的應用探討范文

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【摘要】隨著科學技術的發展，納米材料在不同領域的應用也逐漸頻繁。納米材料在實際應用中具有良好的化學活性及生物相容性，在化學發光分析過程中，不管是作為催化劑還是納米反應平臺等方面，均得到一定應用。本文則基于發光功能化方面分析納米材料的應用。

【關鍵詞】發光；功能化；納米材料

納米材料在實際應用中，其主要特點是比表面積大、化學反應活性強以及具有良好的尺寸效應，能夠和生物體產生特殊的相互作用。在生物標記以及分析檢測中則主要是作為生物探針應用，同時納米技術、生物技術以及分析技術的良好結合，也進一步促進了功能性納米材料的發展及應用。本文則從發光功能化角度，對納米材料的發展及應用探討。

1納米材料在電化學和電化學發光生物傳感中的應用

其中將CdTe量子點作為標志物的免疫傳感器，能夠同時測定人IgG抗原作為模型蛋白的熒光及電化學。首先借助于聚陽離子電解質PDDA能夠在導電玻璃上將金膠納米粒子在ITO芯片上被成功吸附，之后在金膠納米離子上固定羊抗人IgG抗體，再實施封閉處理之后芯片則能夠和檢測出現抗原反應，并和量子點標記的鼠抗人IgG抗體反應。在以上反應結束后可以進行熒光及電化學方式檢測。其中電致化學發光則是有效結合電化學和化學發光的檢測方法，應用也比較廣泛。量子點特點則為熒光特性獨特以及生物相容性好，在其應用過程中將硫基乙酸作為穩定劑，則能夠成功合成水溶性Cds納米晶體。在對進行分析過程中，發現水溶液中會出現電致化學發光行為。采用自組裝方式和納米金放大技術相結合，在金電極上修飾Cds納米晶，則能夠構建新型ECL免疫傳感器，主要是在低濃度脂蛋白檢測中應用。這一材料在實際應用中具有良好的電化學發光以及生物相容性，能夠進一步構建量子點電化學發光免疫傳感器，主要應用在人免疫球蛋白靈敏性檢測工作中。

2納米材料在聚合物電致發光中的應用

聚合物電致發光在應用中主要優勢為：主動發光，并且效率高、寬視角、能耗低、厚度小、操作簡單等等，在照明及平板顯示領域中具有良好的應用發展前景，目前已經在全世界科學界及工業界得到普遍關注。聚合物電致發光二極管的首次研究則是在1990年，英國機劍橋大學首次報道關于聚對苯乙烯的聚合物電致發光二極管，在采用溶液法將聚合物前驅體進行成膜之后，放置在2500C真空高溫環境中進行處理，最終為均勻、致密的PPV薄膜，器件的陰陽極分別是Al和ITO，在＜14V電壓環境下則能夠實現外量子效率0.05%黃綠光發光。PPV則屬于是難溶性共軛聚合物，在其處理過程中一定要選用前驅體方式進行旋涂成膜，在操作過程中工藝復雜，同時薄膜質量也比較差。在1991年美國加州大學則提出可通行的甲氧基異辛氧基對聚對苯乙烯進行取代，能夠在ITO上旋涂MEH-PPV溶液成膜，從而實現發光層，即將金屬Ca作為陰極則能夠得到1%橘紅色發光二極管，這一工藝在操作中簡單，同時具有高發光率聚合物電致發光二極管。1992年則進一步采用柔性塑料基底則可彎曲聚合物電致發光二極管，從而呈現出聚合物電致發光二極管最為迷人一面。在近些年來，世界對聚合物電致發光材料及期間的研究一直都比較重視，并取得顯著進步，但是就目前而言不管是聚合物電致發光器件穩定性還是效率上均還有進步空間，因此還需要進一步加大研究。

3納米材料在化學發光免疫分析中的應用

化學發光免疫分析則是化學發光法和免疫分析法兩者的結合產物，在納米技術迅速發展進程中，納米材料的無機有機自組裝復合研究也發展迅速。其中在研究過程中將納米材料作為新型免疫標記物，和高效液相色譜分析法、分子印跡法以及毛細管電泳分析法等一系列現代分離技術及分析方法相結合，則能夠有效構建具有良好靈敏度及特異度的納米材料化學發光免疫分析法，不但能夠廣泛應用在藥物檢測中，同時也能夠應用在蛋白質、DNA以及疾病病原體等一系列檢驗中。同時在研究過程中納米標記探針的出現，則進一步讓人們在納米尺度上分析及檢測生命機體痕量物質，在生命活動機理以及疾病早期診斷預防中均具有重要應用價值。和納米材料在魯米諾體系化學發光免疫反應中的參與作用具有差異，其應用則可以將其分成：催化增敏型、標記溶出型、能量受體型以及負載平臺型四種，不同類型均具有不同作用。

4結語

具有發光功能化的納米材料的研究越來越全面深入，在此過程中我們能夠發現在納米材料及其技術發展進程中，不管是藥物、醫學，還是食品以及環境等領域，化學發光免疫分析法已經廣泛應用在有機物和無機物微量及痕量分析工作中。在化學發光免疫分析法中，納米材料的參與作用則是高效催化劑，不管是納米生物探針還是量子點熒光劑等方面均具有廣闊應用前景。同時在其發展進程中和一系列現代分析技術結合應用之后，則能夠對化學發光分析方法的靈敏度、穩定性以及選擇性顯著提升，同時還能夠進一步擴大其檢測方法的應用范圍。同時在采用以上一系列方法制成的化學發光分析儀，具有良好的自動化水平，同時操作簡單，能夠有效實現實時監測，特別是在環境監測、醫學監測以及食品安全監測等方面具有良好的應用前景，也有助于進一步促進化學發光免疫分析法的研究及發展。以上本文關于發光功能性納米材料的應用有簡要分析，以能夠為同行工作研究者提供一定的參考資料，

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作者：努爾古再麗•艾則孜 單位：和田師范專科學校