电致化学发光纳米共反物的研究及其在生物传感与成像上应用

本研究项目首次在电致化学发光（ECL）研究中提出"电致化学发光纳米共反应物"概念。合成并筛有良好电致化学活性又容易进一步标记的电致化学发光共反应物新纳米材料；重点研究"纳米共反应物-分子发光体"和"纳米共反应物-量子点"等新型电致化学发光体系的行为和反应机理，构建电致化学发光新技术来揭示纳米材料与分子之间、不同纳米材料之间的电子转移和能量交换规律；探索用新型ECL纳米共反应物标记生物探针的方法，发展高灵敏、高通量、可用于生物分析的电致化学发光阵列传感器；研制电致化学发光成像系统，并将所研制的ECL纳米共反应物探针应用于目标细胞的成像分析。. 本项目研究属纳米功能材料、电致化学发光、生命分析科学交叉领域，电化学发光纳米共反应物研究过程发现的新现象、揭示的新反应机理，和建立的新技术将丰富电致化学发光理论体系，并将推动电致化学发光技术在分析化学、临床和生物医学和材料领域进一步应用。

本项目围绕“电致化学发光纳米共反应物的研究及其在生物传感与成像上应用”这一主题，重点开展了3个方面的研究工作：各种纳米电致化学发光共反应物，包括共反应物修饰纳米复合材料、金属低态氧化物为主的纳米共反应物、有机高分子导电聚合物纳米共反应物的合成；纳米电致化学发光共反应物的电致化学活性研究；纳米电致化学发光共反应物体系在生物传感中的应用研究。在碳量子点、石墨烯量子点、碳氮半导体纳米片、有机聚合物纳米微球、银－半胱氨酸杂化纳米线、金纳米簇等新材料的合成、表征，荧光，纳米共反应物电致化学发光性质研究，新型电致化学发光成像技术，以及在重金属、环境有害气体分子、肿瘤标记物的化学与生物传感应用等方面取得重要进展。在“Anal. Chem.”、“Nanoscle”、“Carbon”、 “ACS Appl. Mater. Interfaces”、“Electrochim.Acta”、“Analyst”、“Phys Chem. Chem. Phys.”、“Dalton Trans.” “RSC Adv.”等重要国际刊物上发表研究论文22篇。申请国家专利3项、已获授权3项。在该项目的资助与带动下，先后培养了5位博士研究生和11位硕士研究生。项目达到预期研究目标。