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一、文章概述

MXene量子點(MQDs)作為一種新興的零維納米材料，因其獨特的物理和化學特性而引起了研究者的興趣。在這里，一種直接的水熱策略被用來成功地生產(chǎn)了氨基功能化的ti3c2mqd。功能化的ti3c2mqd表現(xiàn)出亮藍色熒光(FL)，這是由于其尺寸效應(yīng)和表面缺陷。此外，Ni2+可以與ti3c2mqd表面的氨基結(jié)合。吸光物質(zhì)對激發(fā)光的吸收使鎳離子有效地猝滅了ti3c2mqd的光致發(fā)光，這可以用內(nèi)部濾光片效應(yīng)(IFE)來解釋。同時，組氨酸(His)對Ni2+的強親和力，被His吸收，形成穩(wěn)定的復合物，使Ni2+從Ti3C2MQD表面解離，恢復FL。因此，建立了一種檢測血清中His含量的熒光傳感器。總之，本工作為His的檢測提供了一種方法，并表明ti3c2mqd在生物醫(yī)學和生物傳感方面具有巨大的應(yīng)用潛力。

二、圖文導讀

圖1.(a，b)原始本體材料Ti3AlC2和所獲得的層狀Ti3C2MXene的掃描電鏡圖像。(c，d)原始Ti3C2MXene納米片的SEM−EDS元素映射圖像。(e，f)Ti3C2MQDs的TEM和直徑尺寸分布圖像(插入圖像：Ti3C2MQDs的HRTEM圖像)。(g)MQDs的高分辨率AFM圖像（插入圖像：沿線高度輪廓）。

圖2.大量Ti3AlC2和未合成的分層Ti3C2MXene和Ti3C2MQDs的(a)XRD光譜。Ti3AlC2、Ti3C2MXene和Ti3C2mqd的(b)FT-紅外光譜。ti3c2MQDs的(c)XPS全掃描光譜。(d)ti3c2mqsTi2p高分辨XPS光譜。

圖3.ti3c2mqd在水溶液中的(a)FL發(fā)射光譜(激發(fā)波長從210到350nm逐漸延長)。(b)紫外−的相對光譜（黑線），FL發(fā)射光譜(紅線，λEm=410nm)和FL光譜(藍線，λEx=250nm)。(插圖為可見光和365nm紫外燈下的MQD溶液。)

圖4.(a)MQDFL在沒有（黑線)和存在Ni2+（紅線）時的(a)MQDFL壽命。(b)加入不同ni2+濃度后MQDs的熒光響應(yīng)。MQD溶液與Ni2+濃度的(c)ΔFL校準曲線。在各種金屬離子存在的情況下，在410nm處的(d)ΔF。

圖5.(a)在加入Ni2+和His后，410nm水溶液中MQDs的(a)強度(從左到右的插圖為365nm紫外燈下MQDs、Ni2+−MQDs和His@Ni2+−MQDs溶液)。加入不同His濃度后，Ni2+−MQDs的(b)FL響應(yīng)（虛線框為放大視圖）。MQD溶液與His濃度的(c)ΔFL校準曲線。在各種必需氨基酸的存在下，(d)ΔF在410nm處的(d)ΔF。

三、全文總結(jié)

綜上所述，利用一步水熱法成功制備了具有氨基官能團的mqd。所得的泛函MQDs具有較窄的橫向尺寸分布、高量子產(chǎn)率、亮藍色FL和優(yōu)異的光穩(wěn)定性。MQDs表現(xiàn)出高選擇性對Ni2+和抑制的通過干擾。此外，根據(jù)機制的FL被Ni2+和Ni2+之間的親和力，Ni2+從表面分離，形成穩(wěn)定的化合物。構(gòu)建了一種新型用于His的熒光納米檢測傳感器，線性范圍為0.1−1μM，檢測限為2.1nM。此外，我們討論了相關(guān)的實驗過程和實驗機理，發(fā)現(xiàn)Ni2+可以通過靜態(tài)猝滅來猝滅MQDs的FL；同時，我們驗證了Ni2+與His之間的高親和力。此外，還采用標準添加法檢測了His檢測人血清樣本的回收率，證明了該檢測系統(tǒng)在疾病診斷和生物分析方面的可靠性和巨大的潛力。因此，本研究不僅開發(fā)了一種敏感的His活性傳感檢測方法，而且為新興的MXene材料在生物傳感中的應(yīng)用提供了一種很有前途的策略。

文章鏈接：

https://doi.org/10.1021/acsanm.1c01425

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