薄膜基荧光传感技术与应用

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丛书名：光电子科学与技术前沿丛书

• 作者：房喻著
• 出版时间：2019/10/1
• ISBN：9787030624932
• 出 版 社：科学出版社

适用读者:本书适用于从事相关领域教学、科研和工业生产与应用的人员

• 中图法分类：TP212.2 
• 页码：298
• 版次：1
• 开本：B5
• 字数：(单位：千字)

内容简介

薄膜基荧光传感是继离子迁移谱之后业界公认的最具发展潜力的微痕量物质探测技术。本书涵盖了荧光传感基本原理、敏感薄膜材料创制策略、薄膜器件化方式和途径、典型薄膜基荧光传感器的结构与性能，以及薄膜基荧光传感器发展面临的挑战等内容，比较完整地反映了当今薄膜基荧光传感技术的发展和应用现状。

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目 录

目录
丛书序 i
前言 iii
第1章 荧光技术原理概述 001
1.1 常见荧光技术 001
1.2 Jablonski能级图和跃迁 002
1.2.1 光吸收过程 003
1.2.2 荧光发射 004
1.2.3 磷光发射 004
1.2.4 内转换和外转换 005
1.2.5 振动弛豫 005
1.2.6 系间窜越 006
1.3 荧光发射特征 006
1.3.1 斯托克斯位移 006
1.3.2 卡沙规则 007
1.3.3 镜像规则 007
1.3.4 荧光量子产率和荧光寿命 009
1.3.5 内滤效应与自吸收现象 010
1.3.6 荧光产生的结构基础 011
1.4 荧光寿命测定 012
1.4.1 荧光寿命测定的主要方法 013
1.4.2 荧光寿命测定中的数据处理 016
1.5 荧光猝灭技术 020
1.5.1 静态荧光猝灭 020
1.5.2 动态荧光猝灭 021
1.5.3 荧光猝灭的其他形式 024
1.6 荧光各向异性测量 025
1.6.1 荧光偏振和荧光各向异性 025
1.6.2 旋转相关时间的实验测定 027
1.6.3 时间分辨荧光各向异性测量 028
1.7 时间分辨荧光光谱 030
1.8 能量转移相关过程和技术 032
1.8.1 辐射能量转移 032
1.8.2 荧光共振能量转移 033
1.8.3 经由电子交换的能量转移 034
1.8.4 不同形式能量转移的比较 036
1.8.5 H聚集与J聚集 037
1.9 荧光发射中的溶剂效应 039
1.10 时间分辨荧光技术应用概述 040
1.11 荧光传感策略 041
1.11.1 光诱导电子转移 041
1.11.2 分子内电荷转移 042
1.11.3 非辐射能量转移 044
1.11.4 激基缔合物形成 045
1.11.5 化学反应利用 046
参考文献 049
第2章 荧光薄膜制备的一般策略 052
2.1 衬底表面修饰与荧光薄膜制备 053
2.2 衬底表面物理修饰 054
2.2.1 物理涂覆 054
2.2.2 层层自组装 055
2.2.3 旋涂-喷雾-层层自组装联用技术 056
2.2.4 LB膜技术 057
2.2.5 分子凝胶制膜技术 059
2.3 衬底表面化学修饰 060
2.3.1 硅烷化反应 062
2.3.2 有机磷酸酯的表面反应 065
2.3.3 有机羧酸的表面反应 066
2.3.4 儿茶酚(邻苯二酚)的表面反应 069
2.3.5 含烯键或炔键化合物在衬底表面的固定化 071
2.3.6 其他有机化合物的表面反应 075
2.4 薄膜表征 075
2.4.1 非光谱学方法 076
2.4.2 光谱分析和显微分析方法 077
2.4.3 薄膜荧光性能的一般表征 078
参考文献 080
第3章 普通荧光物理薄膜的特点与传感应用 084
3.1 高分子包埋法所得荧光薄膜 085
3.2 溶胶-凝胶法所得荧光薄膜 092
3.3 层层自组装和Langmuir荧光薄膜 098
3.4 共轭高分子荧光薄膜 105
3.5 其他无序荧光薄膜 115
3.6 无序荧光薄膜传感应用的局限性与解决策略 119
参考文献 120
第4章 荧光化学组装膜的特点与传感应用 127
4.1 硅基材料与表面化学组装膜 128
4.2 小分子基荧光化学组装膜 131
4.3 共轭高分子基荧光化学组装膜 151
4.4 配合物基荧光化学组装膜 162
4.5 化学组装膜传感应用的局限性与解决策略 167
参考文献 168
第5章 凝胶基荧光物理薄膜的特点与传感应用 175
5.1 荧光传感与光漂白 177
5.2 分子凝胶的结构与应用 180
5.3 凝胶基荧光薄膜及其传感应用 187
5.4 凝胶基荧光薄膜传感应用的局限性与解决策略 200
参考文献 209
第6章 薄膜器件化与薄膜基荧光传感器 216
6.1 传感器与传感技术 218
6.2 薄膜基荧光传感器的制备 220
6.2.1 衬底选择 220
6.2.2 衬底活化 221
6.2.3 传感元素固定化 222
6.2.4 传感薄膜性能评价 222
6.2.5 膜片封装 223
6.2.6 工装检验 224
6.2.7 性能终检 224
6.3 敏感薄膜器件制备示例 225
6.3.1 衬底的选择 225
6.3.2 衬底清洗与活化 225
6.3.3 溶液配制 226
6.3.4 薄膜制备 226
6.3.5 薄膜结构检验 226
6.3.6 荧光测定 226
6.3.7 薄膜的包装储运 228
6.4 薄膜基荧光传感器结构 229
6.4.1 常规结构 229
6.4.2 波导管结构 230
6.4.3 叠层结构 230
6.5 薄膜基荧光传感器示例 231
6.6 薄膜器件与荧光传感器研究建议 235
参考文献 236
第7章 总结与展望 238
7.1 衬底表面精准有机合成与超分子组装新方法研究 239
7.2 薄膜光化学漂白机理研究 240
7.3 衬底效应研究 247
7.4 传感器结构研究 253
7.5 薄膜基荧光传感器研究建议 256
参考文献 262
附录 266
索引 275
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