一、扫描电镜生物样品的快速制备方法研究（论文文献综述）
吕盘龙[1]（2021）在《甲烷基质生物膜还原高氯酸盐的微生物学机理》文中研究指明水环境特别是地下水中的高氯酸盐（ClO4-）污染日趋严重,去除环境中的高氯酸盐污染已刻不容缓。最新研究表明,一类微生物可利用温室气体甲烷（CH4）作为电子供体,高效地将高氯酸盐还原为无毒氯离子（Cl-）,在去除污染物的同时,可实现潜在温室气体减排。但该过程的微生物学机理尚不明确。针对这一关键科学问题,本研究以甲烷氧化耦合高氯酸盐还原菌群为研究对象,通过构建甲烷基质膜生物膜反应器,研究了该过程的微生物种间协作方式、甲烷转化途径及电子竞争机制,并优化了反应器运行条件,取得了以下主要结果:甲烷基质生物膜可在31天内将0.56mM的ClO4-还原完全,其还原速率最高为2.34 m M/m2·d。反应器中优势菌种为高氯酸盐还原菌Denitratisoma、Azospira,甲基氧化菌Methylococcus、Methylomonas及古菌Methanosarcina,且高氯酸盐还原酶基因pcrA、甲基辅酶M还原酶基因mcrA及功能菌种Denitratisoma的丰度均随着ClO4-负荷增加而增加。鉴于序批式膜生物膜反应器在运行过程中并没有外源氧气,因此,古菌Methanosarcina可能通过逆向产甲烷过程氧化甲烷,并将电子传递给高氯酸盐还原菌实现高氯酸盐还原。同位素示踪及功能酶活抑制实验表明,不同电子受体条件下甲烷转化途径不同。当电子受体为ClO3-时,生物膜的脱氯速率可达到17.5μM/d,约77.6%的13CH4被微生物转化为13CO2,其余被同化为溶解性有机碳（dissolved organic carbon,DOC）;而当电子受体为ClO4-时,脱氯速率仅为4.82μM/d,过程无DOC检出。宏基因组学分析也表明,在ClO3-还原中,NC10细菌参与了甲烷氧化耦合氯酸盐还原过程,并利用ClO2-歧化产生的氧气来活化甲烷。在NO3-和ClO4-共存的甲烷氧化体系中,功能微生物会优先消耗NO3-,NO3-会对ClO4-的还原产生可逆性抑制。代谢动力学分析显示,高氯酸盐还原酶Pcr催化还原NO3-的速率比ClO4-更快,因此当NO3-和ClO4-共存时,反应器内的优势微生物Denitratisoma和Azospirillum都优先利用NO3-。密度泛函（DFT）分析表明,与ClO4-还原过程相比,NO3-还原过程中质子耦合电子转移所需的能垒较低,因此NO3-在与ClO4-竞争功能酶活位点时占优,会被优先还原。小试规模的膜生物膜反应器可将模拟废水中2 mg/L的ClO4-还原完全,最大污染物去除通量为2.18 g/m2·d。研究表明,体系在放大过程中,污染物去除通量下降,主要原因在于进水中溶解氧浓度增加,抑制了生物膜的脱氯效率。进一步功能酶活分析证实,较高的氧气浓度（≥2.0 mg/L）会抑制高氯酸盐还原酶的活性,导致反应效能下降,可通过进水除氧来提高生物膜的脱氯效能。以上研究结果丰富了人们对于微生物脱氯行为的认识,为高氯酸盐的生物修复提供了理论支撑,对于水体中氧化态污染物控制及温室气体减排具有理论与实践意义。
于春梅[2]（2021）在《基于磁性材料的环境污染物预处理方法研究》文中研究说明现代工业的快速发展,产生了大量污染物,给环境带来极大压力,一些污染物会通过环境接触或食物链等方式对人类健康产生巨大影响,因此,对环境中污染物进行检测和控制十分必要。但是在实际样品的检测过程中,由于基质复杂和目标分析物的浓度较小,直接进样往往检测不到或极大影响仪器的准确性。因此,需要发展新型材料对样品进行仪器检测前的预处理,去除基质影响,富集目标分析物,使得富集过程高效简单。针对环境中存在的污染物,利用磁固相萃取分离方便、省时、高效等特点,本论文设计了新的磁固相萃取材料,对复杂样品中的目标分析物进行富集净化。基于此,本论文主要包括以下三部分工作:（1）制备了一种新型胍盐离子液体[di Pr NH2TMG]Cl（GIL）,利用聚乙烯亚胺作为中间桥梁,通过共价键修饰将得到的胺基功能化胍盐离子液体固定于包覆了二氧化硅的四氧化三铁（Fe3O4@n SiO2）表面,得到Fe3O4@n SiO2-GIL磁性纳米材料。制备的Fe3O4@n SiO2-GIL纳米材料作为磁固相萃取的吸附材料对水中的多环芳烃（PAHs）具有良好的富集效率,最低检测限（LODs）可以达到0.05-0.1 ng?m L-1,加标回收率在80-120%之间,线性相关系数（r2）在0.996以上。本方法与高效液相色谱-紫外检测（HPLC-UV）结合使用,可用于环境水样中污染物如PAHs的有效提取和检测。（2）开发了一种三维（3D）花状的磁性SnS2复合材料Fe3O4@n SiO2-SnS2用于自来水、牛奶和蜂蜜中磺酰胺类抗生素（SAs）的萃取。相比于二维（2D）构型,3D结构的SnS2材料更加稳定,有利于暴露更多活性位点,结合磁性材料的优点使得萃取分离过程简单高效。对磁固相萃取条件进行优化,结果显示,采用制备的Fe3O4@n SiO2-SnS2材料,预处理操作简单便捷,萃取和解吸可以在2 min内达到平衡。结合HPLC-UV,本方法对SAs的LODs可以达到0.025 ng?m L-1,在0.1-200 ng?m L-1线性范围内r2在0.9964以上,在牛奶和蜂蜜等复杂样品中的加标回收率在80-120%之间,说明所制备的Fe3O4@n SiO2-SnS2萃取材料对于SAs的萃取具有很大的潜力。（3）为了增加材料的比表面积,提高萃取效率,在第一部分工作的基础上,我们在Fe3O4@n SiO2的非介孔SiO2表面,继续包覆一层介孔SiO2,利用胺基功能化的GIL、戊二醛和富胺基的碳点之间的反应,进行表面修饰,得到的材料用于酞酸酯增塑剂的富集测定。与非介孔Fe3O4@n SiO2表面直接修饰得到的材料相比,修饰后的Fe3O4@n SiO2@m SiO2介孔材料的比表面积和吸附容量更大,萃取效率更高。
周扬[3]（2021）在《共价有机框架材料的制备及其在糖肽富集中的应用》文中研究说明蛋白质是生物生命活动的主要承担者,其功能的实现包含数种翻译后修饰的过程,最主要是糖基化和磷酸化两种。其中,蛋白质的糖基化修饰是最常见的翻译后修饰过程之一。生物质谱技术的发展已经使人们能在分子水平上进行糖蛋白或糖肽的有效检测,但相较于其他蛋白质,糖蛋白的数量较少,酶解后的糖肽丰度低,因此需要一些手段对糖肽进行有效富集,以提高其检测丰度,开发出新的富集材料是糖肽富集领域研究的方向和重点。本文制备了一种新型的共价有机框架材料（T-D-COF）及其氧化产物（O-T-D-COF）,在对材料进行了表征之后将其应用于糖肽的选择性富集中,并对富集条件进行了优化,摸索出最适合糖肽富集的条件,为深入研究打下了基础。通过实验得到O-T-D-COF的富集检测限为5 fmol/μL、富集容量为120 mg/g,富集回收率为103.5和101.5,表明了O-T-D-COF在糖肽富集领域有一定的应用前景;利用水热合成法合成了两类COFs材料:COF-5和COF-10。因材料合成条件的制约,导致材料的晶体结构欠缺,残留的羟基及硼羟基可以有效富集糖肽,并显着提高了糖肽的富集选择性。进一步验证了两种材料在复杂样品体系的糖肽富集选择性,同时对COF-5进行了后修饰的处理,合成出一种新型复合材料（COF-5-DA-Carr）,富集结果表明相比于富集材料中间体COF-5-DA,COF-5-DA-Carr能达到更高的富集掺杂比（1:100）,更少的背景干扰和更高的信号峰强度,富集检测限能达到1 fmol/L,表现出更加稳定优异的糖肽富集性能;进一步设计并合成了 一种新型共价有机框架材料（HB-TP）,对其进行了系统表征后考察了其在糖肽富集中的效果。以HB-TP作为基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）的检测基质进行糖肽检测,与传统基质（DHB/磷酸）对比,HB-TP自身做基质的效果与DHB/磷酸基质相当。这初步说明HB-TP可以同时作为糖肽的富集材料（富集到29条糖肽峰）和生物质谱检测基质（有较强的信号峰强度）。综上,本论文围绕糖肽的选择性富集材料开发及其应用展开,合成数种COFs材料,从多个方面探究影响材料糖肽富集性能的原因,并挖掘了 COFs材料在糖肽富集领域的可能性,为糖蛋白组学实验方法的发展提供一种新的思路。
王泽[4]（2021）在《基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术》文中研究说明随着信息技术的发展,个人电脑、平板电脑及手机等设备的普及,电子屏幕使用频率大大增加。以玻璃为主要基材的液晶显示技术（Liquid Crystal Display,LCD）是当今屏幕显示领域的主流技术。LCD屏幕表面的镜面反射是眩光的主要成因,这会造成严重的视力损伤。在特殊环境,如战斗机在高空飞行时,阳光强度大,机载显示器表面会形成强眩光效应,易导致飞行员短暂失明,这是十分危险的。此外,强烈的反射还会降低太阳能相关设备的转换效率,限制其进一步发展。由此可见,研究防眩光技术对于国民生活、军用设备等领域都有极重要的意义。为了解决表面过量反射问题,减反射技术得到了大力发展,其主要途径有减反射涂层和减反射结构。减反射涂层大多依赖于四分之一波长干涉消光来实现增透减反射目的,技术相对成熟但存在效率不高、实际作用波段小、机械强度弱、耐久性差等问题。减反射结构（大多指陷光结构）则可通过构建表面纹理结构对入射光进行多次反射、延长光路来实现陷光效应。这种方式在宽波段减反射效果相对较好,但其结构形态及参数的设计与优化难度极大,研发相对困难。鉴于现阶段减反射研究中的瓶颈,仿生思想可以提供完美的解决方案。生物经历千万年的自然选择,其体表结构早已进化为特定生存环境下的最优组合,研究生物表面结构可以为人工构建功能化表面开辟出一条捷径。生活在热带的蝉为了躲避天敌、隐身伪装,蝉翼在漫长的自然进化过程中获得天然的高透减反射特性,其表面微观结构平衡了材料的高透明度和低反射率性能需求,在减反射方面展现出得天独厚的优势。本文基于蝉翼减反射特性,深入探究其界面微观结构与入射光的相互作用来揭示蝉翼减反射特性的内在机理,并以此为基础进行仿生减反射结构化功能表面的设计与制备,最终达到抑制表面过量反射的目的。然而仿生减反射材料从设计到应用的过程中,面临着机理不明、制备不精、性能衰减、工况复杂等挑战,为了解决这些问题,本文研究内容将分为五部分:（1）蝉翼功能表面阵列结构及其减反射机理。蝉翼表面阵列结构蕴含深奥的减反射机理,然而复杂的表面光学效应是机理研究中的难点。本文通过SEM、AFM等方法观察了蝉翼（Cacada sp12）表面精细圆顶锥形阵列结构,经过等效介质理论定量计算了界面微观结构的折射率分布规律,并通过三维建模、FDTD仿真模拟得到阵列结构的电场分布及光谱数据,从多个角度全面揭示蝉翼表面精细圆顶锥形阵列结构消除界面折射率突变抑制菲涅尔反射的减反射机理。（2）仿蝉翼减反射结构的精准制备。受减反射作用机理的限制,光学结构在加工过程中对其形态、尺度有极为严苛的要求,蝉翼亚波长级阵列结构因自身尺度过小,加工难度大,而难以实现结构的精准制备,这对界面性能的提升来说更是雪上加霜。针对这一难题,本文以生物材料为原始结构模板,极力保证结构准确性,改进溶胶凝胶技术和高温酸蚀技术,经两步复制成功将生物阵列结构转移至高分子材料基底,通过形貌观察、光谱测量、雾度测试、接触角测量等表征方法,确定了仿生减反射材料对蝉翼表面结构与功能的精确复制与完美继承,实现了仿生设计与精确制备的初步探索。（3）仿生光学渐变结构的大面积可控制备及其尺度不敏感效应研究。仿生功能材料在应用中往往因有效加工面积过小而受限,因此,微观结构的大面积制备技术一直是研究中的热点和难点。本文通过多孔阵列模板循环压印技术和紫外光固化技术,实现仿生结构的高效快速复制,解决了大面积可控制备的难题。此外,受蝉翼结构启发,优化并制备出多种仿生减反射光学渐变结构,并通过定量计算和FDTD仿真分析,揭示了仿生光学渐变结构的尺度不敏感效应。所制备的表面结构特征尺寸为亚波长级时,表现为高透减反射特性,为近波长级时,表现为陷光减反射特性,这种在不同尺度下的特异性减反射策略为不同需求下的减反射结构设计提出了新方案。（4）仿生可逆减反射材料。结构在外力作用下的形变会引发表面性能的破坏,这是大多数微观阵列失效的原因之一,也是减反射结构在研发中广泛面临的难题。对此,本文优化了基础材料的选择,采用在人体体温附近进行形状记忆恢复的透明高分子材料来辅助制备,经过热机械力学测试、可逆减反射测试、循环稳定性测试等方法全方位表征了仿生可逆减反射材料较好的形变恢复能力。这种材料与结构的耦合方式在最大程度保证了仿生减反射材料的功能性和稳定性,解决了界面处微观阵列结构因形变而造成的减反射性能衰减问题。（5）仿生减反射表面多功能化处理与应用探索。在面对实际工况时,单一的减反射功能表面往往力不从心,所面临的挑战有三点:一是由于实际环境中面临着灰尘、杂质、水雾等黏附,这意味着界面处的结构将被埋没,难以发挥作用;二是由于所选材料的自身属性而使结构对光能吸收较少,对光热转化设备效率的提升极为有限;三是仿生可逆减反射材料因自身绝缘而在触控类屏幕以及智能材料方面的设计与应用中受到限制。针对这些难题,本文分别以喷涂疏水二氧化硅、离子溅射金纳米层以及旋涂导电聚合物等多种涂层技术对仿生减反射表面进行多功能化处理,并综合运用光谱分析、接触角测试、光热试验、应力应变刺激响应等多种表征手段证明改性后的表面分别获得了高透自洁性、陷光吸能性以及导电性。本文运用仿生思想来解决实际生产生活中过量反射带来的困扰,创新之处在于:通过理论计算和仿真模拟,从多角度系统研究了蝉翼阵列结构渐变折射率分布特征及其光学调控作用,揭示其高透减反射机理;在结构优化方面,设计多种仿生光学渐变结构,发现其尺度不敏感效应,降低工业加工难度;突破了生物材料尺寸限制和工业加工的瓶颈,实现亚波长级阵列结构的宏观大面积可控制备;设计了材料-结构二元耦合仿生结构,并通过表面改性处理,设计并制备出仿生减反射自清洁材料、仿生陷光减反射材料、仿生可逆减反射导电材料等多种分化的复合多功能化的仿生材料,为功能导向型减反射结构、仿生智能材料等新领域的研究提供新思路。
温雪[5]（2021）在《贻贝启发的三元材料及其在蛋白质磷酸化分析中的应用》文中提出蛋白质磷酸化作为一种重要的翻译后修饰,不仅可以反应机体的健康状况,还可以充当药物治疗的靶点。因此寻找蛋白质磷酸化修饰规律对疾病的诊断和药物靶点的发现意义重大。如今,自下而上的蛋白组学质谱分析法已成为磷酸化蛋白组学的重要分析方法。因生物样品中的磷酸化肽具有相对丰度低、电离效率差和个别位点磷酸化不完全的特点,故采用有效的富集方法是磷酸化肽质谱分析的重要前提。而亲和色谱法由于具有成本低廉,通用性强及对被分析物影响小等优点已成为分离富集磷酸化肽的主要方法。依据富集机理的不同,亲和色谱法主要包括固定化金属离子亲和色谱法（Immobilized metal ion affinity chromatography,IMAC）与金属氧化物亲和色谱法（metal oxide affinity chromatography,MOAC）。而设计合成简单、环保、高效的磷酸化肽亲和材料已成为磷酸化肽分离富集领域的研究热点。近年来,基于贻贝化学设计合成的材料因具备经济、高效、可持续使用的特点在污染物吸附与样品分离分析等领域受到了广泛的关注。作为贻贝启发化学的典型代表,聚多巴胺（Polydopamine,PDA）可以通过简单的多巴胺自聚反应经一步操作沉积在基质表面。基于PDA的材料除具有简单的制备方法及良好的生物兼容性外,还具备较强的化学活性,不仅可以吸附金属离子还能通过迈克尔加成反应和席夫碱反应与含氨基、巯基的化合物发生反应,实现材料表面的二次功能化,进一步赋予材料表面特异性吸附能力。本论文将充分利用PDA的上述优点,基于贻贝启发化学,设计合成制备方法简单、富集性能优越的磷酸化肽吸附材料,并结合质谱分析手段,实现标准样品与实际样品中磷酸化肽的分离分析,具体实验内容如下:1.设计合成了一种由贻贝启发的磁性三元材料。首先通过溶剂热法合成大小均匀的球型磁性纳米粒子。继而通过共沉淀法使聚多巴胺-聚乙烯亚胺（PDA-PEI）二元复合物沉积在磁性纳米粒子上。随后通过螯合作用将Fe3+固定在PDA-PEI二元复合物上,最终得到磁性三元材料(简写为:Fe3O4@PDA-PEI-Fe3+)。接着对材料的形貌、结构、晶型、磁性和Zeta电位值等方面进行表征,证明了该磁性三元材料的成功合成。2.应用磁性三元材料进行磷酸化肽的分离分析研究。本材料的磷酸化肽富集机理为:PEI与磷酸化肽之间的静电相互作用/氢键及Fe3+与磷酸化肽之间的亲和作用。将基于本材料的磷酸化肽样品前处理方法与基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）联用,考察了本方法的灵敏度、选择性和重复性。最后,将本方法用于复杂生物样品中磷酸化肽的检测,取得了良好的富集效果。综上所述,本研究设计合成了一种由贻贝启发的磁性三元吸附材料并将其用于复杂样品中磷酸化肽的分离富集。该材料具备优良的理化性质及优异的磷酸化肽富集能力,未来将在磷酸化肽复杂样品前处理领域展现广阔的应用前景。
张金玲[6]（2021）在《基于过渡金属硫属化合物量子点的光电化学适配体传感器研究》文中提出光电化学生物传感是将光电化学过程与生物分子特异性识别反应相结合而发展起来的一种新兴的传感技术,其检测机制是在光照下,利用生物识别元件与靶标分子之间的生物识别作用所引起的光电流信号的变化来实现检测。由于激发源（光）和检测信号（光电流）完全分离,光电化学传感相较于常规的光学检测手段和电化学方法具有更高的灵敏度和更低的背景噪音。此外,光电化学生物传感还具有装置简单、价格低廉、易于微型化等特点,现已经成为一种极具应用潜力的分析方法。作为构建光电化学生物传感器的核心要素,光电活性材料的光电转换效率直接决定传感体系的分析检测性能,因此,开发新型高性能光电活性材料已成为光电化学生物分析领域的重点研究方向。随着对二维过渡金属硫属化合物材料（TMDs）研究的逐步深入,零维TMDs量子点（TMDs QDs）因其独特的性质引起广泛关注。由于量子限域效应,TMDs QDs具有独特的电子结构、高的电子迁移率和出色的光物理特性。同时,因具有更好的溶解性、更高的光学性能可调性、易于表面功能化及复合能力,有望成为构建高性能异质结构的光活性材料。本论文设计并制备了多种基于TMDs QDs的异质结构光电活性材料,深入探究了其光电转换性能,揭示了光生电荷分离、传输及复合机制。在此基础上,选择合适的生物探针,设计几种信号放大策略及新型检测模式,构筑了几种高性能光电化学生物传感器,并对相关疾病标志物的检测性能进行了系统研究:（1）采用简单浸渍方法制备了MoS2 QDs-Bi OI p-n异质结构光电活性材料。研究表明,形成异质结构提高了可见光吸收能力,显着降低了光致发光强度,延长了载流子寿命。在Mo S2 QDs-Bi OI界面内建电场的驱动下,异质材料的光生载流子得到有效分离,显着提高了光电流信号强度。以特异性识别肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的适配体为生物识别元件,成功构建了自驱动式光阴极TNF-α适配体传感器,实现了对血清中TNF-α含量的快速准确测定。（2）以Cu-MOF（Cu3（BTC）2）和双氰胺为前驱体,采用原位热解方法成功制备了Cu O/g-C3N4 p-n异质结构光电活性材料。研究表明,原位形成的异质结构显着增强了可见光吸收,减小了禁带宽度,加快了光生载流子分离与传输速度;异质结构的内建电场加速了光生载流子的分离与传输,获得了优异的光电响应性能。以Cu O/g-C3N4为异质结构光阴极,β-淀粉样蛋白寡聚物为目标分子,引入Mo S2QDs@Cu NWs多功能信号放大复合物,通过表面增强等离子体效应提高阴极光电响应,同时作为纳米酶催化生物沉淀反应。通过光电极表面固定的c DNA与Mo S2 QDs@Cu NWs标记的适配体间的DNA杂交反应,建立了“开-关-开”型光阴极生物分析新体系,实现了对β-淀粉样蛋白寡聚物的超灵敏检测。（3）光电化学检测通常将光电活性材料与生物识别分子置于同一电极上,在这种模式中,检测过程可能会对光活性材料造成损害,造成假阴性的检测结果。我们以Mo S2 QDs/Cu NWs为光阴极材料,设计构筑了一种超灵敏、可控释放的分离式光电生物传感器,用于超灵敏测定β-淀粉样蛋白寡聚物。以功能化介孔二氧化硅纳米微球为载体,以金纳米粒子标记的适配体为分子门,将光电活性信号分子硫堇封装在二氧化硅微球中。当β-淀粉样蛋白寡聚物存在时,由于形成了适配体-目标分子复合物,金纳米粒子标记的适配体分子门将从二氧化硅微球表面脱离,释放出的信号分子硫堇会通过静电/π-堆积作用组装到Mo S2 QDs表面,产生明显增强的光电化学信号,进而实现了对β-淀粉样蛋白寡聚物的定量检测。（4）依赖于单信号输出的传感器,其分析的准确性和灵敏度常受操作方式和实验环境的影响。通过将Mo S2 QDs/ZIF-8@Zn O NRs阵列光阳极与亚甲基蓝（MB）-脂质体介导的放大策略的巧妙结合,设计并建立了一种光电化学-电化学双信号输出的分离式检测新模式,对肿瘤坏死因子（TNF-α）进行了超灵敏、高选择性的测定。亚甲基蓝不仅具有良好的光电化学与电化学活性,还能通过静电/π-堆积作用组装到Mo S2 QDs表面,进而引起光电响应信号和电信号的明显改变,因此,亚甲基蓝可作为进行双信号输出分析的多功能信号指示剂。基于靶标与羧基磁珠表面锚定的适配体和包裹MB的脂质体表面连接的适配体间的三明治夹心反应,并借助曲拉通-100释放脂质体中多功能信号指示剂亚甲基蓝,实现了双信号增强的灵敏检测。两种检测模式联用便于相互辅证不同检测方法的有效性,能够有效降低假阳信号的产生,提高分析检测的准确度。（5）以水溶性VS2 QDs为前驱体,一步水热合成了高质量type II型VS2QDs-Bi2S3异质结构光电活性材料。研究发现,由于VS2的本征金属特性、Bi2S3有效的可见光吸收能力、VS2 QDs与Bi2S3直接匹配的能带结构以及两者之间的原位复合形成的紧密接触的异质结构界面,可有效增强材料的可见光的吸收能力、加速光生载流子的分离与传输、提升本征Bi2S3纳米棒的光电转换效率,进而使异质结材料的光电流信号显着提高。基于溶菌酶适配体与目标物间的特异性作用,成功构建了自驱动式溶菌酶光电化学适配体分析平台。所构建的光电化学适配体传感器具有线性范围宽、检测限低、选择性好、稳定性高等特点,可实现对人血清样品中溶菌酶含量的测定。
吕远霞[7]（2021）在《基于COFs/HOFs多孔材料的MALDI质谱技术用于小分子化合物的研究》文中提出基质辅助激光解析/电离飞行时间质谱（Matrix-assisted laser desorption time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS）具有样品用量少、简单快速、灵敏、良好的耐盐性能、宽的测定范围及高通量等特点,被广泛应用于多肽、核酸、蛋白质等大分子分析检测。然而,用于小分子化合物检测时受到限制,主要是因为传统的有机小分子基质会产生很强的基质相关信号,抑制目标物的信号;此外,应用于复杂样品检测时,高丰度的共存物质也会干扰分析物的检测。因此,本论文从一些小分子化合物检测在环境分析、疾病诊断、食品安全等方面迫切需要出发,以获取复杂体系中目标物含量、结构等信息为目标,应对MALDI质谱基质的稳定性和复杂体系背景干扰的挑战,合成具有富集功能的多孔纳米基质作为质谱探针,构建了多孔纳米材料辅助的LDI质谱技术,分别应用于顺二醇、全氟磺酸、百草枯和矮壮素富集和质谱直接鉴定,具体研究内容如下:1.以三醛基间苯三酚（Tp）和溴化乙锭（EB）为原料,采用水热法合成一例阳离子共价有机骨架（EB-COFs）,构建EB-COFs-LDI MS方法,通过静电作用和氢键作用实现对全氟磺酸的富集和分析。通过对材料进行表征分析,EB-COFs具有多孔结构,孔径:1.1 nm,高的比表面积:1104.7 m2/g;同时具有良好的热稳定性,以及较强的近紫外光吸收能力。应用于小分子化合物检测展现出高的离子化效率和低的背景信号的特点。该方法应用于全氟磺酸富集和检测时具有较高的灵敏度,全氟丁磺酸、全氟己烷磺酸和全氟辛磺酸的检出限分别为0.001 ng/m L、0.01 ng/m L和0.5 ng/m L。同时,并将该方法成功应用于湖水和人血清等实际样品的检测分析。2.基于硼酸与顺二醇的特异性亲和作用,我们以三醛基间苯三酚、联苯胺和4-氨基苯硼酸作为配体,采用一锅法合成硼酸功能化的共价有机骨架（B-COFs）,通过材料结构的表征发现硼酸功能化的B-COFs仍与原始COFs材料具有相似的晶体结构,并具有较大的比表面积和多孔结构,其比表面积和孔径分别为238.0 m2/g和1.2 nm。以木犀草素、核黄素和邻苯二酚为目标分析物,我们对该方法的基质能力、富集能力及实验条件进行考察。结果表明,与COFs相比,B-COFs表现出特异性富集顺二醇类物质的能力。在最优的实验条件下,富集后,该方法对木犀草素、核黄素、邻苯二酚的检出限低至fg/m L。同时,将该方法应用于自来水、牛奶和辣椒提取液等样品的分析,获得较好的回收率。高的比表面积、大量的硼酸位点及良好的稳定性赋予了B-COFs在MALDI-TOF MS实验中,拥有高的富集能力、高的选择性和灵敏度、满意的回收率及良好的实用性。3.以1,3,6,8-四（4-羧基苯）芘（H4TBAPy）为原料,在常温下合成氢键有机骨架HOFs-101,构建了HOFs-LDI MS方法。采用粉末衍射、紫外-可见吸收光谱等手段对HOFs-101的结构和性质进行表征。结果表明:HOFs-101具有高结晶度,在近紫外光区具有强紫外吸收,良好的化学和热力学稳定性等优点。以两种季铵盐类农药百草枯和矮壮素为模型分析物,考察并优化了HOFs-LDI MS方法对其萃取和检测的实验条件,结果表明:百草枯在0.008-0.3 ng/m L范围内呈现良好的线性关系（R2=0.9918）,检出限低至0.001 ng/m L;矮壮素在0.3-60 ng/m L范围内具有良好的线性关系（R2=0.9926）,检出限为0.1 ng/m L。并将其应用于自来水、湖水和土壤等样品中两种农药的分析,得到良好的回收率。这些优越的性能主要是因为HOFs-101含有丰富羧基官能团,通过静电作用,能够有效地从复杂环境中快速捕获分析物。
郭王彪[8]（2021）在《微藻三维亚微结构解析及扰流锥闪光反应器研制促进烟气CO2减排研究》文中提出面向“碳达峰、碳中和”国家重大战略需求,瞄准微藻减排烟气CO2国际学术前沿,研究突破高效固碳藻种、光生物反应器和固碳工艺等关键核心技术具有重要意义。然而微藻细胞内三维亚微结构不清晰,跑道池反应器内藻细胞闪光频率低,传统曝气器CO2利用效率低等瓶颈问题限制了微藻固碳产业发展。本文揭示了核诱变蛋白核小球藻的高分辨率三维亚细胞器结构,研制了交错排列扰流锥跑道池反应器强化微藻细胞闪光效应促进生长固碳,开发多孔泡沫镍碳酸化反应器将气态CO2转化为液态HCO3-离子革新了微藻固碳技术工艺。为了解决微藻细胞内三维亚微结构不清晰、导致无法直接观测核诱变微藻细胞器结构差异的科学问题,采用聚焦离子束扫描电子显微镜技术获得蛋白核小球藻原位状态下的三维高清细胞器结构形态,采用冷冻聚焦离子束连续切割技术及冷冻电子断层扫描技术获得蛋白核小球藻细胞高分辨率的三维亚细胞器结构。核诱变蛋白核小球藻的细胞体积和表面积分别提高了 1.2倍和70%,这主要归因于Rub i s c o酶的表达量大幅上调以及光合代谢互作网络增强。为了解决传统跑道池反应器垂直流速低导致微藻细胞闪光频率低、漩涡流场发展弱导致光传输距离短、混合传质差导致CO2利用率低的技术难题,设计了交错排列扰流锥跑道池光生物反应器。采用流体力学CFD计算模拟扰流锥反应器内漩涡流场以及微藻颗粒的运动轨迹,实验测试了气液混合传质和CO2气泡生成演变规律。当扰流锥的相对间距为3.0、相对高度为0.6时,涡量和湍动能分别增加了 6和14倍,气泡生成时间减少了 26%,气液传质系数增加了 34%,藻细胞的闪光频率提高了 1倍。交错排列扰流锥跑道池反应器内的螺旋藻平均实际光化学效率提高了 13%,螺旋藻光合生长速率提高了 40%。为了解决烟气CO2通过传统曝气器直接通入光生物反应器中的气泡停留时间短导致微藻细胞接触概率低,CO2反应压力小导致HCO3-目标产物的转化效率低,CO2容易大量逸出导致利用效率低经济性差的工程难题,研制了鼓泡式碳酸化反应器和多孔泡沫镍碳酸化反应器系统,将气态CO2分子转化为液态HCO3-离子革新了微藻固碳技术工艺。使得CO2分子向HCO3-离子的转化效率提高至80%,螺旋藻生物质固定CO2速率提高了 1.1倍,Rubisco酶表达量提高了 3.5倍。将实验室研制的交错排列扰流锥和碳酸化反应器应用于660 m2跑道池中,试验发现扰流锥跑道池内螺旋藻固定CO2速率提高了 42%,采用碳酸化反应器培养螺旋藻使其生长速率提高了 25%。为微藻减排烟气CO2技术的规模化推广提供了技术支撑,助力国家早日实现“碳达峰、碳中和”目标。
孔梦娟[9]（2021）在《鲁米诺体系催化材料的研究及其在天然药物检测中的应用》文中提出发生化学反应的过程中,产生的能量以光量子的形式释放出来的现象被称为化学发光（Chemiluminescence,CL）。流动注射-化学发光法因其仪器易于操作、检测限低、进样量少、分析效率高、重现性较高、而且不受瑞利散射的干扰等优点,被广泛应用在食品分析、临床诊断、环境监测以及药物分析等诸多领域中。常见的化学发光体系的种类非常多,例如,鲁米诺（luminol）及其衍生物类、吖啶酯类、过氧草酸酯类、钌（Ⅱ）联吡啶类等发光体系,其中,鲁米诺体系由于具有较高的发光量子产率和良好的水溶性的特性而应用最广。最近几年,鲁米诺-溶解氧化学发光体系由于其成本低、无毒、水溶性好、反应速率可控等优点,被广泛应用于天然药物的分析检测;美中不足的是鲁米诺-溶解氧体系化学发光的强度较弱,所以,本论文设计和合成了化学发光高效催化剂,通过引入催化剂来增强该体系的化学发光强度,并根据天然药物对体系的化学发光的影响程度对其进行高灵敏检测。本学位论文的主要内容包括以下四部分:（1）简要叙述了化学发光法、经典的化学发光体系、原理及应用、流动注射-化学发光法的特点、常见的化学发光催化剂以及论文的选题思路及主要研究内容。（2）共价有机框架（COF-300-AR）在鲁米诺化学发光中具有独特的催化性能,可以灵敏地检测五羟色胺。5-羟色胺（Serotonin）是人体内存在的一种抑制性神经递质,在神经传导过程中起着至关重要的作用,其体内含量异常会引起很多疾病。鉴于此,本工作合成了具有高热稳定性、多孔性、比表面积大等特性的共价有机骨架（Covalent organic frameworks,COFs）材料,可显着提高鲁米诺-溶解氧体系的CL。5-羟色胺的存在可显着降低luminol-COF-300-AR体系的发光强度,从而引起淬灭效率（I0/IS）随浓度依赖性变化。基于此,建立了一种检测5-羟色胺的流动注射-化学发光新体系,在10 n M-800 n M范围内具有良好的线性,检出限为2.3 n M。该方法被成功用于大鼠血清中5-羟色胺的检测。（3）Fe-MOGs催化鲁米诺化学发光体系的研究及其在尿酸检测中的应用。尿酸（Uric acid,UA）广泛存在于血清和尿液中,其体内水平异常会导致严重的疾病。金属有机凝胶（Metal-organic gels,MOGs）具有高效、低成本和无毒的性质,且是重要的含有过渡金属的催化剂。本工作通过温和且简便的方法合成MIL-100（Fe）gels,并建立了以其为类氧化酶催化剂的鲁米诺-溶解氧化学发光体系;无需加入其他氧化剂,就可以显着增强体系的CL强度。尿酸的加入,CL强度明显得到抑制,其测定范围为10 n M-4000 n M,检测限为5.9 n M。该方法成功用于检测生物样品中的尿酸。（4）新型Co-MOGs催化鲁米诺化学发光体系的研究及其在阿魏酸检测中的应用。作为一种常见的酚酸类物质,阿魏酸（Ferulic acid,FA）具有抗氧化、抗抑郁、保肝、抗癌和抗病毒等多种生物活性。本工作设计合成了一种新型Co-金属有机凝胶（Co-metal organic gels,Co-MOGs）催化剂,并将其应用于催化增强luminol-O2化学体系的发光强度。FA的加入,使CL体系的强度得到明显抑制,且CL强度抑制比（I0/IS）与FA浓度（5 n M-800 n M）呈线性相关,检测限为1.9 n M。该方法可以成功应用于谷物样品中FA的检测。
李婧闻[10]（2021）在《基于核酸外切酶信号放大纳米光学生物传感器的研究》文中提出超低浓度样品检测在疾病诊断、病原体检测、基因诊治等诸多领域都具有重要意义,由于传统检测方法的化学计量比为1:1,这极大地限制了其灵敏度和应用范围。为实现样品的超灵敏的检测,人们陆续提出了一些基于生物分子的信号放大策略。当前,信号放大光学生物传感策略存在多标记、过程繁琐等不足。如何改良和开展新的信号放大光学传感方法,是生物医学以及化学工作者所面临的难题。基于多种工具酶作为辅助的信号放大技术,由于具有设备成本低、操作简单、灵敏度高、特异性强、反应时间短、反应条件相对温和等多种优点,被广泛应用于生化、环境、食品等的分析检测中,并由此取得了迅速发展。本论文基于以上问题以卡那霉素和DNA甲基转移酶为（DNMT）分析对象,核酸适配体为识别元件,引入核酸工具酶、纳米材料、杂交链反应等信号放大技术,构建了免标记的生物传感体系并将其应用于牛奶以及血清实际样品中的分析检测。全文共分为以下四章:第一章绪论概述了核酸适配体以及生物传感的原理和特点,阐述了光学生物传感的分类和传感机制,重点综述了信号放大光学生物传感的近期研究进展,最后对本论文的研究目的和意义作了简述。第二章纳米材料的制备:随着新材料的高速发展,纳米材料凭借着更高的强度、韧度、灵敏度在该领域占有一席之地。光学传感技术结合作为特异性识别元件的纳米材料,形成具有高灵敏度的纳米光学传感器,这种传感器被广泛的应用在生物医学、精细化工、气体传感等领域。因其制约当前纳米材料发展的最大的问题是纳米材料的制备,所以通过各种方法制备纳米材料,进而解决这个问题。首先通过晶种生长法和溶胶法得到Au NPs,根据所选择的表面活性剂和颗粒材料,制备不同粒径的金纳米球以及金纳米星（Au NSTs）。用紫外可见光谱、表面增强拉曼光谱、透射电镜以及扫描电镜对所合成的纳米材料进行表征。第三章通过操纵适体及其互补DNA（c DNA）来合成双链DNA（ds DNA）探针,从而确保以高选择性和出色的灵敏度检测目标。在此,鱼精蛋白不仅可以与带负电的金纳米颗粒结合,而且还可以与聚阴离子DNA相互作用。加入靶标卡那霉素后,形成靶标-适体复合物并释放c DNA。因此,适体和c DNA都可以被Exo I消化,捕获的卡那霉素被释放出来以触发靶标循环和信号放大。在优化的条件下,提出的比色法实现了2.8×10-14 M的低检测限以及宽线性范围和出色的选择性。我们的策略展示了基于靶标诱导的适体构型变化制造各种生物传感器的巨大潜力。第四章以DNMT能够特异性识别并催化转化5’-G-A-T-C-3’碱基序列生成5’-G-Am-T-C-3’,限制性内切酶（Dpn I）选择性识别并切割5’-G-Am-T-C-3’释放出单链的原理,利用核酸外切酶III（Exo III）的高效水解特性（即只能水解包含平头以及凹陷3’末端一侧DNA的双链DNA并释放出剩余DNA,对3’端突出超过4个碱基则不分解）,通过调控识别探针HP、信号放大DNA（C1DNA、C2DNA）的碱基组成和结构,实现体系的两重放大,结合磁性纳米材料的分离特性和纳米材料表面的SERS信号增强机制,构建适宜的SERS传感界面用于DNMT的分析检测。在优化的条件下,提出的方法实现了0.15 U的低检测限以及宽线性范围和出色的选择性。此外,这种新型传感系统还具有潜在的通用性,通过改变底物,可以方便地为其他目标分析物设计识别元件DNA酶。
二、扫描电镜生物样品的快速制备方法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、扫描电镜生物样品的快速制备方法研究（论文提纲范文）
（1）甲烷基质生物膜还原高氯酸盐的微生物学机理（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 序言 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 环境中的高氯酸盐污染 |
| 1.1.1 环境中高氯酸盐的来源 |
| 1.1.2 高氯酸盐污染现状 |
| 1.1.3 高氯酸盐的环境风险 |
| 1.2 水体中的高氯酸盐污染治理研究进展 |
| 1.2.1 吸附法 |
| 1.2.2 膜分离法 |
| 1.2.3 离子交换 |
| 1.2.4 生物电化学法 |
| 1.2.5 微生物还原法 |
| 1.3 甲烷氧化耦合氧化态污染物还原研究进展 |
| 1.3.1 反硝化型甲烷氧化 |
| 1.3.2 甲烷氧化耦合高价金属离子还原 |
| 1.3.3 甲烷氧化耦合高氯酸盐还原 |
| 1.4 课题研究思路及内容 |
| 1.4.1 研究思路与目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 甲烷氧化耦合高氯酸盐还原过程微生物种间协作方式 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 反应器搭建及运行 |
| 2.2.2 采样及分析方法 |
| 2.2.3 基因测序及qPCR分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 MBBR中高氯酸盐代谢动力学 |
| 2.3.2 功能酶基因的富集 |
| 2.3.3 古菌系统发育分析 |
| 2.3.4 微生物群落结构变化 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 甲烷基质生物膜脱氯的甲烷转化途径 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 酶活抑制实验 |
| 3.2.2 RT-qPCR分析 |
| 3.2.3 荧光原位杂交(FISH) |
| 3.2.4 宏基因组学分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 高氯酸盐和氯酸盐的代谢动力学 |
| 3.3.2 MO-PR过程中的电子衡算 |
| 3.3.3 酶活抑制实验中功能酶基因的转录水平 |
| 3.3.4 微生物群落结构变化 |
| 3.3.5 NC10菌介导的MO-CR途径 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 共存电子受体硝酸盐与高氯酸盐对功能酶的竞争机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 装置运行 |
| 4.2.2 采样及分析 |
| 4.2.3 生物膜RNA抽提 |
| 4.2.4 qPCR分析 |
| 4.2.5 扫描电镜观察 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 硝酸盐对高氯酸盐还原的可逆性抑制 |
| 4.3.2 群落结构对硝酸盐胁迫的响应 |
| 4.3.3 基于PICRUSt的功能基因预测 |
| 4.3.4 关键功能基因转录水平 |
| 4.3.5 基于密度泛函理论(DFT)的酶活竞争机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 小试规模MBfR还原高氯酸盐的运行条件优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 实验装置及运行 |
| 5.2.2 氧气梯度实验 |
| 5.2.3 凝胶电泳 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 小试规模MBfR还原高氯酸盐的效能 |
| 5.3.2 微生物群落变化 |
| 5.3.3 氧气对反应器运行的影响 |
| 5.3.4 MBfR运行优化策略 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 一、发表论文 |
| 二、奖励情况 |
（2）基于磁性材料的环境污染物预处理方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 背景介绍 |
| 1.1 样品前处理及其在定量分析中的重要性 |
| 1.2 样品前处理的各种萃取富集技术 |
| 1.2.1 LPME |
| 1.2.2 SPME |
| 1.3 样品前处理中的萃取富集材料 |
| 1.3.1 离子液体 |
| 1.3.2 碳材料 |
| 1.3.3 金属及金属氧化物和硫化物 |
| 1.4 磁固相萃取的应用 |
| 1.4.1 植物中化学成分的分析 |
| 1.4.2 生物样品中化学成分的分析 |
| 1.4.3 药物中化学成分的分析 |
| 1.4.4 环境样品中污染物成分的分析 |
| 1.5 选题思路及意义 |
| 2 胍盐离子液体修饰的磁性材料用于环境中污染物的富集 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 主要化学试剂和仪器 |
| 2.1.2 方法的选择 |
| 2.1.3 胍盐离子液体的制备 |
| 2.1.4 Fe_3O_4@nSiO_2材料的制备 |
| 2.1.5 表面修饰离子液体的磁性材料的制备 |
| 2.1.6 溶液的配制及样品处理 |
| 2.1.7 磁固相萃取过程 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 Fe_3O_4@nSiO_2纳米材料的优化及表征 |
| 2.2.2 [diPrNH_2TMG]Cl离子液体的优化及表征 |
| 2.2.3 Fe_3O_4@nSiO_2-GIL材料的表征 |
| 2.2.4 萃取和解吸条件的优化 |
| 2.2.5 方法评价 |
| 2.2.6 方法在实际样品中的应用 |
| 2.2.7 本方法与文献中其他方法的比较 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 3D花状磁性SnS_2材料富集抗生素 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 主要化学试剂和仪器 |
| 3.1.2 Fe_3O_4@nSiO_2@SnS_2材料的制备 |
| 3.1.3 溶液配制及样品处理 |
| 3.1.4 磁固相萃取过程 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 Fe_3O_4@nSiO_2-SnS_2材料的制备优化 |
| 3.2.2 Fe_3O_4@nSiO_2-SnS_2材料的表征 |
| 3.2.3 萃取条件的优化 |
| 3.2.4 解吸条件的优化 |
| 3.2.5 方法评价 |
| 3.2.6 方法在实际样品中的应用 |
| 3.2.7 本方法与文献中其他方法比较 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 磁性介孔材料富集环境中酞酸酯增塑剂 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 主要化学试剂及仪器 |
| 4.1.2 Fe_3O_4@nSiO_2@mSiO_2材料的制备 |
| 4.1.3 Fe_3O_4@nSiO_2@mSiO_2-GIL材料的制备 |
| 4.1.4 磁固相萃取过程 |
| 4.1.5 气相色谱分析方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 Fe_3O_4@nSiO_2@mSiO_2-GIL材料的制备优化 |
| 4.2.2 材料的表征分析 |
| 4.2.3 萃取性能的评价 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）共价有机框架材料的制备及其在糖肽富集中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 糖蛋白及糖肽的结构介绍 |
| 1.2 糖肽的富集方法的发展 |
| 1.2.1 凝集素亲和法 |
| 1.2.2 肼化学法 |
| 1.2.3 硼酸亲和色谱法 |
| 1.2.4 亲水作用色谱法 |
| 1.2.5 席夫碱动态水解法 |
| 1.3 糖肽材料的发展与设计 |
| 1.3.1 以氧化石墨烯为载体的富集材料 |
| 1.3.2 以硅胶基质为载体的富集材料 |
| 1.3.3 以金属-有机骨架材料为载体的富集材料 |
| 1.3.4 以共价-有机骨架材料材料为载体的富集材料 |
| 1.3.5 以磁性四氧化三铁为载体的富集材料 |
| 1.4 基质辅助激光解析电离飞行时间质谱及其基质 |
| 1.4.1 MALDI-TOF-MS的介绍 |
| 1.4.2 基质材料的发展与设计 |
| 1.5 共价有机框架材料的发展 |
| 1.5.1 共价有机框架材料的分类 |
| 1.5.2 共价有机框架材料的合成方法 |
| 1.5.3 共价有机框架材料的应用前景 |
| 1.6 研究目的与内容 |
| 第2章 T-D-COF及其氧化物O-T-D-COF的制备和应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 COFs的制备 |
| 2.2.3 蛋白酶解 |
| 2.2.4 糖肽的富集 |
| 2.2.5 质谱条件 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料的合成 |
| 2.3.2 材料的表征 |
| 2.3.3 糖肽样品(IgG)的介绍及分子量分布 |
| 2.3.4 O-T-D-COF材料的富集条件优化 |
| 2.3.5 O-T-D-COF材料的糖肽富集性能验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 COF-5、COF-10及COF-5/聚多巴胺/卡拉胶复合材料的制备及其应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 药品与试剂 |
| 3.2.2 COFs及其后修饰材料的制备 |
| 3.2.3 COFs及其后修饰材料的表征 |
| 3.2.4 蛋白酶解 |
| 3.2.5 糖肽富集 |
| 3.2.6 富集检测限考察 |
| 3.2.7 质谱条件 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 COF-5、COF-10及COF-5/聚多巴胺/卡拉胶复合材料的表征 |
| 3.3.2 COF-5与COF-10的富集性能验证 |
| 3.3.3 COF-5-DA与COF-5-DA-Carr的富集性能验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 HB-TP同时作为糖肽富集材料和MALDI检测基质的应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 药品与试剂 |
| 4.2.2 HB-TP的合成 |
| 4.2.3 HB-TP材料的表征 |
| 4.2.4 蛋白提取及酶解 |
| 4.2.5 HB-TP材料富集糖肽 |
| 4.2.6 富集检测限考察 |
| 4.2.7 质谱条件 |
| 4.2.8 液-质联用分析 |
| 4.3 结果讨论 |
| 4.3.1 HB-TP的合成和表征 |
| 4.3.2 HB-TP的富集性能及作为MALDI检测基质的验证 |
| 4.3.3 HB-TP在实际生物样品中的糖肽富集 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 科研成果 |
| 附录 |
（4）基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 减反射表面国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 减反射表面概述 |
| 1.2.2 减反射表面基础理论 |
| 1.2.3 减反射表面制备方法 |
| 1.3 生物减反射的仿生学启示 |
| 1.4 研究思路及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 蝉翼表面圆顶锥形阵列结构减反射特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 蝉的生存环境及其功能化翅面 |
| 2.2.1 生物原型的选取 |
| 2.2.2 蝉翼表面光学性能 |
| 2.3 蝉翼高透减反射表面显微结构及成分 |
| 2.3.1 蝉翼高透减反射表面微观结构 |
| 2.3.2 蝉翼高透减反射表面成分 |
| 2.4 蝉翼表面高透减反射机理 |
| 2.4.1 等效介质理论 |
| 2.4.2 微观结构光调控行为及其时域有限差分法光学模拟 |
| 2.5 仿生减反射微观阵列结构设计及其光学模拟 |
| 2.5.1 仿生减反射微观阵列结构设计 |
| 2.5.2 仿生减反射微观阵列结构光学模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 蝉翼减反射功能表面仿生制备及其性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 蝉翼减反射功能表面仿生制备 |
| 3.2.1 试验材料与试剂 |
| 3.2.2 生物样本活化处理 |
| 3.2.3 基于软压印技术的蝉翼结构仿生制备工艺及参数调控 |
| 3.3 仿蝉翼纳米结构的显微表征与化学成分 |
| 3.3.1 仿蝉翼纳米结构显微结构 |
| 3.3.2 仿蝉翼纳米结构化学成分 |
| 3.4 仿蝉翼减反射功能表面性能 |
| 3.4.1 光学性能 |
| 3.4.2 润湿特性 |
| 3.4.3 材料柔韧性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 仿生减反射表面大面积制备及其性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于阳极氧化铝模板的仿生减反射表面大面积制备 |
| 4.2.1 试验材料及试剂 |
| 4.2.2 仿生大面积制备模板及其预处理 |
| 4.2.3 AAO模板结构设计及其表面显微结构 |
| 4.2.4 仿生减反射阵列结构大面积制备工艺及参数优化 |
| 4.2.5 AAO模板耐久性分析 |
| 4.3 仿生减反射表面显微结构与成分 |
| 4.3.1 仿生减反射表面显微结构 |
| 4.3.2 仿生减反射表面化学成分 |
| 4.4 仿生减反射表面微观结构参数对其性能的影响 |
| 4.4.1 微观结构参数对仿生减反射表面基本光学性能的影响 |
| 4.4.2 仿生减反射微观结构的角度依赖光学特性 |
| 4.5 仿生减反射微观阵列结构尺度不敏感效应及其减反射机理 |
| 4.5.1 仿生减反射微观阵列三维模型构建与电场模拟 |
| 4.5.2 仿生减反射微观阵列尺度不敏感效应及其减反射机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 仿生可逆减反射材料及其性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仿生可逆减反射表面制备 |
| 5.2.1 试验材料及试剂 |
| 5.2.2 仿生可逆减反射表面制备工艺及参数调控 |
| 5.3 仿生可逆减反射表面显微结构与化学成分 |
| 5.3.1 仿生可逆减反射表面的显微表征 |
| 5.3.2 仿生可逆减反射表面的化学成分 |
| 5.4 仿生可逆减反射表面的形状记忆机理 |
| 5.4.1 可逆减反射结构的合成基础 |
| 5.4.2 可逆减反射表面的形状记忆机理 |
| 5.5 仿生可逆减反射表面性能测试 |
| 5.5.1 仿生可逆减反射表面的热机械力学性能 |
| 5.5.2 仿生减反射表面的可逆减反射特性 |
| 5.5.3 仿生可逆减反射表面循环稳定性 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 仿生减反射表面多功能化处理及其性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Si O_2涂层修饰的仿生减反射自洁材料制备及其性能 |
| 6.2.1 SiO_2涂层修饰的仿生减反射自清洁材料制备 |
| 6.2.2 仿生减反射自清洁材料显微结构及成分 |
| 6.2.3 仿生减反射自清洁材料光学特性 |
| 6.2.4 仿生减反射自清洁材料自清洁特性 |
| 6.3 Au涂层修饰的仿生陷光减反射材料制备及其性能 |
| 6.3.1 Au涂层修饰的仿生陷光减反射材料制备 |
| 6.3.2 仿生陷光减反射材料显微结构 |
| 6.3.3 仿生陷光减反射材料光学特性 |
| 6.3.4 仿生陷光减反射材料光热效应 |
| 6.3.5 仿生陷光减反射材料柔韧性 |
| 6.4 PEDOT pss涂层修饰的仿生可逆减反射导电材料制备及其性能 |
| 6.4.1 PEDOT pss涂层修饰的仿生可逆减反射导电材料制备 |
| 6.4.2 仿生可逆减反射导电材料显微结构 |
| 6.4.3 仿生可逆减反射导电材料光学特性 |
| 6.4.4 仿生可逆减反射导电材料应力-应变响应 |
| 6.4.5 仿生可逆减反射导电材料循环稳定性 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论与创新点 |
| 7.1.1 研究结论 |
| 7.1.2 主要创新点 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间获得的荣誉奖励 |
| 附录3 攻读博士学位期间参与科研项目情况 |
| 致谢 |
（5）贻贝启发的三元材料及其在蛋白质磷酸化分析中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 蛋白质磷酸化 |
| 1.1.1 蛋白质磷酸化的概述 |
| 1.1.2 蛋白质磷酸化的检测鉴定 |
| 1.1.3 蛋白质磷酸化的分离富集 |
| 1.2 贻贝化学 |
| 1.2.1 贻贝化学的概述 |
| 1.2.2 聚多巴胺的概述 |
| 1.2.3 聚多巴胺在磷酸化肽富集中的应用 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 贻贝启发的三元材料的合成 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试剂与仪器 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 主要仪器 |
| 2.2.3 溶液配制 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 Fe_3O_4的制备 |
| 2.3.2 Fe_3O_4@PDA-PEI-Fe~(3+)的制备 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 合成机理 |
| 2.4.2 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.4.3 傅里叶红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.4.4 Zeta电位值分析 |
| 2.4.5 热重分析(TGA) |
| 2.4.6 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.7 磁滞回线分析(VSM) |
| 2.5 小结 |
| 第三章 贻贝启发的三元材料在磷酸化肽富集中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试剂与仪器 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 主要仪器 |
| 3.2.3 溶液配制 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 样品制备 |
| 3.3.2 富集过程 |
| 3.3.3 质谱条件 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 富集过程的条件优化 |
| 3.4.2 富集能力初步探究 |
| 3.4.3 方法学评价 |
| 3.4.4 复杂生物样品分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及硕士期间科研成果及奖励 |
| 致谢 |
（6）基于过渡金属硫属化合物量子点的光电化学适配体传感器研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 光电化学生物传感器 |
| 1.1.1 光电化学生物传感器简介 |
| 1.1.2 光电化学生物传感器原理 |
| 1.2 光电活性材料的分类及应用 |
| 1.2.1 无机半导体材料 |
| 1.2.2 异质结构材料 |
| 1.2.3 其他光电活性材料 |
| 1.3 光电化学生物传感的新型检测策略 |
| 1.3.1 分离式检测策略 |
| 1.3.2 双光电极生物传感策略 |
| 1.3.3 自供能传感策略 |
| 1.3.4 便携式传感策略 |
| 1.3.5 多重检测策略 |
| 1.4 过渡金属硫属化合物量子点 |
| 1.4.1 过渡金属硫属化合物量子点概述 |
| 1.4.2 过渡金属硫属化合物量子点的合成 |
| 1.4.3 过渡金属硫属化合物量子点的应用 |
| 1.5 本论文的选题依据、研究内容与意义 |
| 第2章 高质量MoS_2 QDs-BiOI p-n异质结光阴极用于检测TNF-α |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料与试剂 |
| 2.2.2 仪器装置 |
| 2.2.3 MoS_2 QDs-BiOI p-n异质结的制备 |
| 2.2.4 光电化学适配体传感器的构建 |
| 2.2.5 光电化学检测 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料表征 |
| 2.3.2 异质结的光电化学性能研究 |
| 2.3.3 传感界面的电化学阻抗和光电化学研究 |
| 2.3.4 条件优化 |
| 2.3.5 TNF-α的光电化学检测 |
| 2.3.6 选择性、稳定性和重现性 |
| 2.3.7 实际样品测定 |
| 2.4 结论 |
| 第3章 MoS_2 QDs@Cu NWs多功能信号放大的阴极光电化学适配体传感器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料与试剂 |
| 3.2.2 仪器装置 |
| 3.2.3 CuO/g-C_3N_4异质结材料的制备 |
| 3.2.4 MoS_2 QDs@Cu NWs的制备 |
| 3.2.5 过氧化物模拟酶活性研究 |
| 3.2.6 MoS_2 QDs@Cu NWs-Apt的制备 |
| 3.2.7 水溶性AβO的制备 |
| 3.2.8 构建光电化学适配体传感器 |
| 3.2.9 光电化学检测 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 阴极PEC适配体传感器的检测机理 |
| 3.3.2 光电活性材料的表征 |
| 3.3.3 异质结材料的光电化学性能研究 |
| 3.3.4 MoS_2 QDs@Cu NWs的表征和过氧化氢模拟酶活性研究 |
| 3.3.5 传感界面的电化学阻抗和光电化学研究 |
| 3.3.6 条件优化 |
| 3.3.7 AβO的光电化学检测 |
| 3.3.8 选择性、重现性和稳定性 |
| 3.3.9 实际样品测定 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 基于MoS_2 QDs/Cu NWs的分离式光电化学阴极适配体传感器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料与试剂 |
| 4.2.2 仪器装置 |
| 4.2.3 MoS_2 QDs/Cu NWs的制备 |
| 4.2.4 Au NPs-Apt的制备 |
| 4.2.5 NH2-MSN的制备 |
| 4.2.6 Th装载及MSN封堵 |
| 4.2.7 水溶性AβO的制备 |
| 4.2.8 分离式光电化学适配体传感器的构建 |
| 4.2.9 光电化学分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料表征 |
| 4.3.2 MoS_2 QDs/Cu NWs光活性材料的表征 |
| 4.3.3 分离式生物分析的可行性 |
| 4.3.4 条件优化 |
| 4.3.5 AβO的光电化学检测 |
| 4.3.6 选择性、重复性和稳定性 |
| 4.3.7 实际样品的测定 |
| 4.4 结论 |
| 第5章 基于Mo S_2 QDs/ZIF-8@ZnO NRs纳米阵列的PEC-EC双模分离式适配体传感器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 材料与试剂 |
| 5.2.2 仪器装置 |
| 5.2.3 MoS_2 QDs/ZIF-8@ZnO纳米棒阵列的制备 |
| 5.2.4 MLL的制备 |
| 5.2.5 Apt-MLL和Apt-CMB的制备 |
| 5.2.6 构建分离式光电化学生物传感器 |
| 5.2.7 光电化学和电化学检测 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 MLL和Apt-MLL的表征 |
| 5.3.2 MoS_2 QDs/ZIF-8@ZnO纳米棒阵列电极的表征 |
| 5.3.3 PEC-EC双模式生物传感的可行性 |
| 5.3.4 条件优化 |
| 5.3.5 PEC和EC双模式分离型适体传感器的检测性能 |
| 5.3.6 选择性、重现性和稳定性 |
| 5.3.7 实际样品测定 |
| 5.4 结论 |
| 第6章 基于VS_2 QDs的type Ⅱ型异质结构光阳极超灵敏检测Lys |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 材料与试剂 |
| 6.2.2 仪器装置 |
| 6.2.3 VS2 QDs的制备 |
| 6.2.4 异质结构材料的制备 |
| 6.2.5 构建光电化学适配体传感器 |
| 6.2.6 光电化学检测 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 材料表征 |
| 6.3.2 异质结构材料的光电化学性能研究 |
| 6.3.3 VS_2 QDs-Bi_2S_3异质结构材料的光电化学性能增强机理探究 |
| 6.3.4 传感界面的电化学阻抗和光电化学研究 |
| 6.3.5 条件优化 |
| 6.3.6 Lys的光电化学检测 |
| 6.3.7 选择性、重现性和稳定性 |
| 6.3.8 实际样品测定 |
| 6.4 结论 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（7）基于COFs/HOFs多孔材料的MALDI质谱技术用于小分子化合物的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 MALDI-TOF MS的概述 |
| 1.1.1 MALDI-TOF MS的基本原理 |
| 1.2 新型基质的开发 |
| 1.2.1 有机基质 |
| 1.2.1.1 有机小分子 |
| 1.2.1.2 聚合物分子 |
| 1.2.2 纳米材料基质 |
| 1.2.2.1 金属及其氧化物纳米材料基质 |
| 1.2.2.2 硅基纳米材料基质 |
| 1.2.2.3 碳基纳米材料基质 |
| 1.2.2.4 有机骨架纳米材料(MOFs、COFs) |
| 1.3 结合样品前处理的应用 |
| 1.4 具有吸附功能的纳米基质 |
| 1.5 论文选题依据、意义和内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 阳离子共价有机骨架辅助的 LDI-TOF MS用于三种全氟磺酸类物质的检测分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 药品和试剂 |
| 2.2.2 仪器和设备 |
| 2.2.3 材料的制备 |
| 2.2.3.1 EB-COFs的合成 |
| 2.2.3.2 分析物溶液的制备 |
| 2.2.3.3 全氟磺酸化合物的富集 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 EB-COFs的表征 |
| 2.3.1.1 XRD分析 |
| 2.3.1.2 FT-IR表征 |
| 2.3.1.3 EB-COFs的化学和热力学稳定性考察 |
| 2.3.1.4 电镜分析 |
| 2.3.1.5 BET分析 |
| 2.3.1.6 紫外吸收 |
| 2.3.2 EB-COFs做 MALDI基质的考察 |
| 2.3.2.1 EB-COFs做基质检测磺胺类抗生素 |
| 2.3.2.2 EB-COFs做基质检测脂肪酸 |
| 2.3.2.3 EB-COFs与 CHCA对比 |
| 2.3.2.4 重现性考察 |
| 2.3.3 EB-COFs同时作为基质和吸附剂对三种PFSAs的检测 |
| 2.3.3.1 三种PFSAs的富集条件优化 |
| 2.3.2.2 方法的抗干扰能力 |
| 2.3.3.3 方法的灵敏度 |
| 2.3.3.4 实际样品分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 硼酸功能化共价有机骨架辅助的LDI-TOF MS直接检测顺二醇类化合物 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料和试剂 |
| 3.2.2 仪器表征 |
| 3.2.3 材料制备 |
| 3.2.3.1 B-COFs和 COFs的合成 |
| 3.2.3.2 分析物溶液的配置 |
| 3.2.3.3 顺二醇类物质的富集 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料的表征 |
| 3.3.1.1 XRD表征 |
| 3.3.1.2 FT-IR光谱 |
| 3.3.1.3 XPS分析 |
| 3.3.1.4 电镜分析 |
| 3.3.1.5 BET分析 |
| 3.3.1.6 化学和热力学稳定性分析 |
| 3.3.1.7 紫外吸收 |
| 3.3.2 B-COFs作为MALDI基质的考察 |
| 3.3.2.1 B-COFs作为基质分析顺式二醇化合物 |
| 3.3.2.2 方法的重现性考察 |
| 3.3.3 富集顺二醇类化合物的条件优化 |
| 3.3.3.1 苯硼酸用量的优化 |
| 3.3.3.2 吸附剂浓度的优化 |
| 3.3.3.3 孵育液p H的优化 |
| 3.3.3.4 反应时间的优化 |
| 3.3.4 顺二醇类化合物的特异性富集 |
| 3.3.4.1 B-COF对含顺二醇化合物的特异性 |
| 3.3.4.2 B-COFs对非特异性化合物的抗干扰能力 |
| 3.3.4.3 B-COFs对含顺二醇化合物特异性富集的普遍性 |
| 3.3.4.4 B-COFs的检测灵敏度 |
| 3.3.5 实际样品的分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 氢键有机骨架辅助的LDI-TOF MS用于矮壮素和百草枯直接检测分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料和试剂 |
| 4.2.2 材料表征 |
| 4.2.3 材料的制备 |
| 4.2.3.1 HOFs-101 粉末的合成 |
| 4.2.3.2 分析物溶液的制备 |
| 4.2.3.3 阳离子农药化合物的富集 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 HOFs-101 的表征 |
| 4.3.1.1 XRD分析 |
| 4.3.1.2 BET分析 |
| 4.3.1.3 HOFs-101 稳定性考察 |
| 4.3.1.4 扫描电镜分析 |
| 4.3.1.5 紫外吸收 |
| 4.3.1.6 Zeta电势测试 |
| 4.3.2 HOFs-101 作为MALDI基质的考察 |
| 4.3.2.1 氨基酸的检测 |
| 4.3.2.2 碱基的检测 |
| 4.3.2.3 双酚(BPs)类物质的检测 |
| 4.3.2.4 与传统基质对比 |
| 4.3.2.5 耐盐性考察 |
| 4.3.2.6 重现性考察 |
| 4.3.3 HOFs-101 作为吸附剂对阳离子农药的富集 |
| 4.3.3.1 富集阳离子农药的条件优化 |
| 4.3.3.2 方法的抗干扰能力 |
| 4.3.3.3 HOFs的检测灵敏度 |
| 4.3.3.4 实际样品分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 硕士期间已发表的论文 |
| 致谢 |
（8）微藻三维亚微结构解析及扰流锥闪光反应器研制促进烟气CO2减排研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 前言 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 微藻减排燃煤烟气CO_2的背景意义 |
| 1.2 微藻细胞三维亚微结构研究现状 |
| 1.3 微藻光生物反应器研究现状 |
| 1.3.1 开放式光生物反应器 |
| 1.3.2 封闭式光生物反应器 |
| 1.3.3 贴壁式光生物反应器 |
| 1.3.4 各种反应器的优缺点及适用范围 |
| 1.4 微藻减排CO_2技术工艺研究现状 |
| 1.4.1 光生物反应器内的CO_2原位直接补碳 |
| 1.4.2 碳酸化反应器内的CO_2离位间接补碳 |
| 1.5 本文研究目的和内容 |
| 1.5.1 本文研究目的 |
| 1.5.2 本文研究内容 |
| 2 仪器设备及实验计算方法 |
| 2.1 实验材料:固碳藻种和培养基 |
| 2.2 实验计算仪器设备 |
| 2.2.1 冷冻三维大体量全尺寸细胞器结构测试系统 |
| 2.2.2 原位冷冻高分辨三维亚细胞器结构测试系统 |
| 2.2.3“天河二号”模拟计算系统 |
| 2.2.4 涡流闪光反应器内三相流动混合传质测试系统 |
| 2.2.5 涡流闪光反应器内CO_2气泡生成演变在线测试系统 |
| 2.2.6 微藻细胞生长过程光合效率动态测试系统 |
| 2.3 试验过程方法 |
| 2.3.1 冷冻三维大体量全尺寸微藻细胞器结构测试方法 |
| 2.3.2 冷冻三维原位高分辨微藻亚细胞器结构测试方法 |
| 2.3.3 核诱变微藻蛋白及代谢组学定量测试方法 |
| 2.3.4 涡流闪光反应器内混合传质系数测试方法 |
| 2.3.5 反应器内CO_2气泡生成直径及停留时间测试 |
| 2.3.6 微藻细胞生长过程中PSII光合参数测试 |
| 2.3.7 藻液中碳氮磷营养盐浓度测试 |
| 3 核诱变小球藻冷冻原位亚细胞器的高分辨三维结构解析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 聚焦离子束扫描电镜揭示核诱变后小球藻细胞体积增大 |
| 3.3 冷冻电子断层扫描技术发现诱变后藻细胞类囊体膜间距增大 |
| 3.4 蛋白组及代谢组学揭示诱变后藻细胞光合路径加强 |
| 3.5 小结 |
| 4 设计模拟扰流锥强化跑道池漩涡流场提高微藻细胞闪光频率 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 设计交错排列扰流锥结构建立三维计算模型 |
| 4.2.1 设计交错排列扰流锥结构 |
| 4.2.2 微藻细胞和CO_2气泡存在下光传输数值计算模型 |
| 4.2.3 水平及垂直方向的漩涡流场模型建立 |
| 4.2.4 光暗循环闪光频率计算 |
| 4.3 交错排列扰流锥强化跑道池内漩涡流场的数值计算 |
| 4.3.1 扰流锥增大漩涡直径提高漩涡中心位置 |
| 4.3.2 扰流锥增大流场涡量和湍动能 |
| 4.3.3 扰流锥在跑道池内产生自旋流和漩涡流 |
| 4.4 扰流锥跑道池内光强分布数值计算 |
| 4.4.1 增加藻细胞浓度加剧光衰减速度 |
| 4.4.2 增大CO_2气泡直径减小体积分数提高光区占比 |
| 4.4.3 提高入射光强促进光传输能力 |
| 4.4.4 扰流锥增强跑道池内微藻细胞的光区分布及闪光频率 |
| 4.5 交错排列扰流锥促进螺旋藻固定高纯浓度CO_2速率 |
| 4.6 小结 |
| 5 研制交错排列扰流锥促进跑道池混合传质提高光化学效率 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 交错排列扰流锥跑道池研制及测试方法 |
| 5.2.1 构造交错排列扰流锥跑道池测试系统 |
| 5.2.2 跑道池内 ζ 电位及表面张力测试 |
| 5.2.3 藻细胞形态测试 |
| 5.3 加强扰流锥跑道池内混合传质促进CO_2气泡生成停留 |
| 5.3.1 降低混合时间增加气液传质系数 |
| 5.3.2 降低气泡生成直径增加气泡停留时间 |
| 5.4 强化扰流锥跑道池内微藻细胞实际光化学效率 |
| 5.4.1 提高螺旋藻细胞实际光化学效率和电子传递速率 |
| 5.4.2 提高小球藻细胞光暗适应后的PSII最大光化学效率 |
| 5.5 促进扰流锥跑道池内藻液营养盐吸收提高微藻生长固碳速率 |
| 5.5.1 提高藻液表面张力和 ζ 电位 |
| 5.5.2 藻液内HCO_3~-和氮磷营养盐吸收速率增加 |
| 5.5.3 增大螺旋藻藻丝螺距和小球藻细胞直径 |
| 5.5.4 交错排列扰流锥促进蛋白核小球藻固定烟气CO_2速率 |
| 5.6 小结 |
| 6 研制泡沫镍碳酸化反应器系统提高微藻固定烟气CO_2效率 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 研制鼓泡式和泡沫镍碳酸化反应器系统 |
| 6.2.1 研制鼓泡式碳酸化反应器 |
| 6.2.2 研制泡沫镍碳酸化反应器系统 |
| 6.2.3 数值模拟泡沫镍碳酸化反应器系统内组分分布 |
| 6.2.4 泡沫镍碳酸化反应器系统内CO_2转化效率计算 |
| 6.3 研制鼓泡式碳酸化反应器转化气态CO_2为液态HCO_3~- |
| 6.3.1 碳酸化效率随反应时间逐渐增加 |
| 6.3.2 碳酸化效率随反应压力逐渐增加 |
| 6.3.3 碳酸化效率随Na_2CO_3底物浓度先增后减 |
| 6.3.4 碳酸化效率随填料高度比逐渐减小 |
| 6.4 研制泡沫镍碳酸化反应器系统提高微藻固定烟气CO_2效率 |
| 6.4.1 优化泡沫镍碳酸化反应器系统提高烟气CO_2固定效率 |
| 6.4.2 数值计算泡沫镍碳酸化反应器系统CO_2气体分布 |
| 6.4.3 微藻细胞生长过程中光化学效率及电子传递速率强化 |
| 6.4.4 微藻细胞光合及碳代谢通路加强 |
| 6.5 小结 |
| 7 交错排列扰流锥及碳酸化反应器应用于 660m~2跑道池工程现场 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 微藻固碳产业化工程的现场条件 |
| 7.2.1 交错排列扰流锥应用于螺旋藻固定烟气CO_2工程现场 |
| 7.2.2 碳酸化反应器系统应用于螺旋藻固定烟气CO_2工程现场 |
| 7.2.3 微藻固定烟气CO_2效率测试计算 |
| 7.3 扰流锥在 660 m~2跑道池螺旋藻固定烟气CO_2工程现场应用 |
| 7.3.1 扰流锥跑道池提高螺旋藻的藻丝长度及固定CO_2速率 |
| 7.3.2 扰流锥跑道池促进碳氮磷等营养盐吸收 |
| 7.4 碳酸化反应器系统在 660 m~2跑道池中促进微藻固碳速率 |
| 7.4.1 碳酸化反应器系统提高螺旋藻固定烟气CO_2速率 |
| 7.4.2 高光强、高温和高pH值提高Na_2CO_3/NaHCO_3质量比 |
| 7.5 小结 |
| 8 全文总结和展望 |
| 8.1 主要研究成果 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（9）鲁米诺体系催化材料的研究及其在天然药物检测中的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 化学发光法概述 |
| 1.3 常见的化学发光体系 |
| 1.3.1 鲁米诺及其衍生物类化学发光体系 |
| 1.3.2 吖啶酯类化学发光体系 |
| 1.3.3 过氧化草酸酯类化学发光体系 |
| 1.3.4 高锰酸钾类化学发光体系 |
| 1.3.5 四价铈类化学发光体系 |
| 1.3.6 电化学发光体系 |
| 1.3.7 化学发光体系在药物分析中的应用 |
| 1.3.8 流动注射-化学发光法 |
| 1.4 不同类型的催化剂在化学发光体系中的应用研究 |
| 1.4.1 共价有机骨架材料 |
| 1.4.2 金属有机凝胶 |
| 1.4.3 金属-有机骨架化合物 |
| 1.4.4 碳量子点 |
| 1.4.5 层状双金属氢氧化物 |
| 1.4.6 石墨烯及氧化石墨烯 |
| 1.5 论文的选题思路及主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 共价有机骨架(COF-300-AR)的制备及其在鲁米诺化学发光体系检测5-羟色胺中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 仪器 |
| 2.2.2 试剂 |
| 2.2.3 COF-300和COF-300-AR的制备 |
| 2.2.4 实验试剂及样品的制备 |
| 2.2.5 FI-CL体系的研究 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 样品的表面形态和化学结构 |
| 2.3.2 Luminol-COF-300-AR CL体系的研究 |
| 2.3.3 Luminol-COF-300-AR体系的机理研究 |
| 2.3.4 5-羟色胺的检测 |
| 2.3.5 5-羟色胺的选择性 |
| 2.3.6 大鼠血清中5-羟色胺的检测 |
| 2.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 新型金属有机凝胶催化剂在化学发光体系检测尿酸中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 仪器 |
| 3.2.3 MIL-100(Fe)gel的合成 |
| 3.2.4 MIL-100(Fe)的合成 |
| 3.2.5 尿酸的测定 |
| 3.2.6 溶液和样品的前处理 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 MIL-100(Fe)gel的表征 |
| 3.3.2 MIL-100(Fe)gel作为鲁米诺CL体系的催化剂的研究 |
| 3.3.3 反应机理研究 |
| 3.3.4 尿样中UA的检测 |
| 3.3.5 实际样品中UA的测定 |
| 3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 新型Co-MOGs催化鲁米诺化学发光体系的研究及其在阿魏酸检测中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 仪器 |
| 4.2.3 Co-MOGs的合成 |
| 4.2.4 阿魏酸的检测 |
| 4.2.5 实际样品的前处理 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Co-MOGs的表征 |
| 4.3.2 Co-MOGs催化的鲁米诺-溶解氧化学发光体系的研究 |
| 4.3.3 FA的检测及实际样品的分析 |
| 4.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 展望 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（10）基于核酸外切酶信号放大纳米光学生物传感器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 核酸适配体 |
| 1.1.1 核酸适配体的简介 |
| 1.1.2 SELEX技术 |
| 1.1.3 核酸适配体的优势 |
| 1.1.4 核酸适配体与靶标结合机制 |
| 1.2 光学生物传感器 |
| 1.2.1 生物传感器概述 |
| 1.2.1.1 紫外可见吸收光谱型生物传感器 |
| 1.2.1.2 荧光型生物传感器 |
| 1.2.1.3 表面增强拉曼散射传感器 |
| 1.3 纳米材料 |
| 1.3.1 纳米材料概述 |
| 1.3.2 纳米材料的应用 |
| 1.3.2.1 纳米材料在比色法中的应用 |
| 1.3.2.2 纳米材料在荧光光谱法中的应用 |
| 1.3.2.3 纳米材料在表面增强拉曼光谱法中的应用 |
| 1.4 信号放大光学生物传感 |
| 1.4.1 核酸酶辅助的信号放大策略 |
| 1.4.1.1 核酸内切酶辅助信号放大策略 |
| 1.4.1.2 核酸外切酶辅助信号放大比色光学传感策略的应用 |
| 1.4.1.3 核酸酶辅助信号放大表面增强拉曼散射传感策略的应用 |
| 1.4.1.4 核酸外切酶辅助信号放大荧光传感策略的应用 |
| 1.5 本研究论文的工作内容 |
| 2 纳米材料的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要仪器 |
| 2.2.2 40 nm AuNPs的制备 |
| 2.2.3 AuNSTs的制备 |
| 2.2.4 50 nm AuNPs的制备 |
| 2.2.5 Au@Ag的制备 |
| 2.2.6 纳米材料的表征 |
| 2.2.6.1 扫描电镜 |
| 2.2.6.2 透射电镜 |
| 2.2.6.3 紫外可见吸收光谱 |
| 2.2.6.4 表面增强拉曼散射光谱 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 40 nm AuNPs的表征分析 |
| 2.3.2 50 nm AuNPs的表征方法 |
| 2.3.3 Au@Ag的表征方法 |
| 2.3.4 AuNSTs的表征方法 |
| 2.3.5 拉曼表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 免标记核酸外切酶I辅助信号放大比色传感器用于卡那霉素的高灵敏检测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要仪器 |
| 3.2.2 实验试剂 |
| 3.2.3 AuNPs的制备及表征 |
| 3.2.4 比色法测定卡那霉素 |
| 3.2.5 牛奶中卡那霉素的检测 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 免标记核酸外切酶I辅助信号放大比色传感器用于卡那霉素的高灵敏检测的设计原理 |
| 3.3.2 电泳表征 |
| 3.3.3 优化实验条件 |
| 3.3.4 卡那霉素检测的灵敏度和选择性 |
| 3.3.5 实际牛奶样品中的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 核酸外切酶 III辅助信号放大表面增强拉曼散射传感器用于高灵敏检测DNA甲基转移酶 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要仪器 |
| 4.2.2 实验试剂 |
| 4.2.3 发夹结构检测探针的制备 |
| 4.2.4 HP探针的甲基化切割反应以及信号放大反应 |
| 4.2.5 磁珠(MB)表面修饰KDNA |
| 4.2.6 凝胶电泳分析 |
| 4.2.7 血清样品中DNA甲基转移酶的分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 核酸外切酶III辅助信号放大表面增强拉曼散射传感器用于高灵敏检测DNA甲基转移酶的实验原理 |
| 4.3.2 电泳表征 |
| 4.3.3 实验条件的优化 |
| 4.3.3.1 缓冲溶液的优化 |
| 4.3.3.2 拉曼报告分子的优化 |
| 4.3.3.3 SERS纳米探针浓度的优化 |
| 4.3.3.4 检测探针浓度的优化 |
| 4.3.3.5 核酸外切酶 III辅助信号放大表面增强拉曼散射传感器用于高灵敏检测DNA甲基转移酶 |
| 4.3.3.6 传感器的选择性 |
| 4.3.3.7 实际血清样品的测定 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
四、扫描电镜生物样品的快速制备方法研究（论文参考文献）
- [1]甲烷基质生物膜还原高氯酸盐的微生物学机理[D]. 吕盘龙. 浙江大学, 2021
- [2]基于磁性材料的环境污染物预处理方法研究[D]. 于春梅. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]共价有机框架材料的制备及其在糖肽富集中的应用[D]. 周扬. 华东理工大学, 2021(08)
- [4]基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术[D]. 王泽. 吉林大学, 2021
- [5]贻贝启发的三元材料及其在蛋白质磷酸化分析中的应用[D]. 温雪. 吉林大学, 2021(01)
- [6]基于过渡金属硫属化合物量子点的光电化学适配体传感器研究[D]. 张金玲. 吉林大学, 2021(01)
- [7]基于COFs/HOFs多孔材料的MALDI质谱技术用于小分子化合物的研究[D]. 吕远霞. 广西师范大学, 2021(09)
- [8]微藻三维亚微结构解析及扰流锥闪光反应器研制促进烟气CO2减排研究[D]. 郭王彪. 浙江大学, 2021
- [9]鲁米诺体系催化材料的研究及其在天然药物检测中的应用[D]. 孔梦娟. 兰州大学, 2021(09)
- [10]基于核酸外切酶信号放大纳米光学生物传感器的研究[D]. 李婧闻. 烟台大学, 2021(11)