卟啉/贵金属纳米超结构的电荷转移及光电传感应用

核-壳型纳米粒子因其不同于单组分胶体粒子的独特性能成为分析科学、材料学、生物学和医学领域的研究热点。单分散核/壳纳米复合材料被广泛用作催化材料、光子晶体、药物控制输送、生物标记等。本项目主要以合成具有功能化卟啉等杂环化合物为基础，创新性地提出用一步法合成具有核/壳结构卟啉贵金属的纳米复合材料，并通过控制不同无机核（Au、Pt、Pd）的形貌实现卟啉贵金属复合纳米材料的功能化；将这种复合纳米粒子组装在不同的基底上形成三维超结构，研究卟啉贵金属纳米超结构的电荷转移机制，应用于硝基化合物的可视化和电化学检测，为设计和开发光电器件、电化学传感器件和新型的太阳能电池提供一定的理论基础和实验探索。

纳米材料在生物分析中的应用是当前分析化学研究的热点领域，基于碳、金属和氧化物纳米发展新型复合材料、构建多功能传感器件受到了广泛的关注，具有突出的优势和广阔的应用前景。本项目以合成具有功能化卟啉杂环化合物为基础，卟啉/纳米超结构的电荷转移机制为理论研究核心，进行了如下内容：1. 通过控制纳米生长，合成了具有不同特点、结构的卟啉/纳米复合材料； 2. 研究了不同纳米材料的光电化学性质，提出了利用光电化学纳米材料构建传感界面的方法，基于卟啉分子功能化纳米，建立了优良光电响应的传感界面，开展功能化卟啉自组装膜电化学传感器的研究，提出了利用纳米通道在界面上模拟研究生物膜离子转移的方法；3. 将生物氧化还原分子、离子液体、纳米材料结合，研究了多重纳米材料的构建，在电极表面构建基于生物氧化还原分子的纳米复合层，为生物分子电子转移的电化学研究提供了支撑。系统研究了基于离子液体建立生物传感界面的方法；4. 系统研究了ECL中发光试剂、共反应物及反应条件间的相互影响；讨论了纳米粒子分布密度对电化学发光强度的影响，发展了几种电化学发光分析方法。