胶体的表征及检测技术

1.胶体结构和微环境的表征方法研究及拓展应用

针对胶体的组成及结构特殊性,设计合成系列新型发光探针试剂。利用显微照相技术(激光扫描共焦显微技术)和荧光探针显像技术对胶体的形貌特征进行研究,重点发展荧光光谱靠近近红外区的探针材料,使其能在没有干扰的情况下开展胶体微环境的探究;结合现代荧光、红外、拉曼和化学发光等波谱学研究成果,获得胶体微环境的特征参数及变化规律;通过对荧光探针芘的衰减模型分析,表征胶束的结构,并与时间分辨荧光相结合,研究胶束的形成、扩散等动力学参数;采用光谱电化学方法,研究分子的激发态、吸附特性和与胶束结构的关系,揭示其增溶、键合或吸附过程;应用电化学显微镜表征电化学过程中的表面活性剂的作用,采用电化学探针研究胶束探针的分配系数,对有序分子组合体的形态的表征提供新方法;通过对多模态分子影像成像理论及方法的创新,发展基于食品胶体结构复杂特异性的高阶近似数学模型和高维动态重建算法,建立较为完整的、系统的多模态分子影像数据融合理论体系与方法。

开展化学发光及电致化学发光新体系和传感器、功能性纳米材料的生物传感检测技术、现场及在线分析仪器的研制、有机污染物的监测和光化学降解等方面研究。以合成包覆金属配合物的硅纳米颗粒为基础,结合分子印迹技术,制备发光性能良好的单一选择性传感器;利用新型碳材料制备一次性薄片碳质电极,并对电极性能进行测试评价,优化碳浆配方和电极制作方法,并利用成品电极进行电化学分析和电致化学发光分析;利用溶胶-凝胶技术制备具有高富集效应和优良选择性的分子印迹膜,并应用于各类有毒有害物质的检测。

2. 有序分子组合体的分子识别性能研究及分析应用

基于胶体在结构与性质上的差异,设计合成新型分离材料,考察三维空间结构、氢键、静电力、疏水作用对分离行为的影响规律,通过计算模拟的方法研究胶束在吸附和捕获过程中的分子机理,为分子识别方法提供理论依据。开展基于有序分子组合体分离技术的热力学、动力学、电学、磁学等方面研究,建立胶体组分的精细分离方法研究;开展适合于色谱、毛细管电泳固定相/假固定相的双子表面活性剂、生物表面活性剂等新型高效微乳体系、聚合物胶束体系、脂质体、纳米晶-胶束复合等体系的研究。

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