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电化学发光(ECL)分析法是将电化学手段与化学发光方法相结合的一种分析技术,兼有化学发光分析的高灵敏度和电化学的电位可控性的优点,已在生化分析与临床诊断等领域得到广泛应用。传统ECL的传感应用以单组分测定为主,研发辐射波段不同的单波段ECL体系,对于基于波谱(或颜色)识别模式开展ECL多组分分析研究具有重要学术价值。本论文以推动面向发光应用的钙钛矿纳米晶体(NCs)基础研究和开发低毒多元量子点(QDs)类ECL物质为出发点,开展了钙钛矿和多元低毒性纳米晶的单波段ECL性质研究,分别在绿光区和近红外区获得了单波段水相ECL辐射,丰富了开展波段分辨ECL分析研究的ECL反应体系种类。主要内容如下:1、水相稳定CsPbBr3@Ag2S纳米复合物的制备及其单色ECL辐射特性研究。采用向CsPbBr3 NCs原液中注入Ag(DDTC)热解的方法,可直接制备水相稳定性良好的CsPbBr3@Ag2S纳米复合物,其光致发光(PL)和ECL性能明显优于CsPbBr3 NCs,且保留了 CsPbBr3 NCs的单波段辐射特性。在光激发或电化学激发的条件下,CsPbBr3@Ag2S纳米复合物的Ag2S部分亦可以被注入电子和空穴,且相关电子和空穴能够被转移至对应的CsPbBr3部分,增强CsPbBr3内部发生的辐射电荷转移。CsPbBr3@Ag2S纳米复合物能够为开展NCs的水相ECL应用研究、设计新颖稳定且可调谐的光电器件提供技术支持,相关成果发展了一种有效提高NCs水相稳定性及ECL性能的方法。2、水溶性Ag-Ga-In-S(AGIS)QDs的单波段ECL及其生化传感研究。通过调控投料的方式制备了水溶性AGIS和Ag-In-S(AIS)QDs,发现AGIS QDs不但较好的保留了AIS QDs的形貌、尺寸、物相结构及水溶性特点,而且其PL和单波段ECL辐射均显著增强,且发生明显蓝移。荧光量子产率由4%提高至10%;单波段近红外ECL最大辐射波长由AIS的772nm蓝移为AGIS的745 nm,辐射强度增大1倍。相关结果表明Ga3+部分取代In3+会使量子点带隙变宽且表面缺陷减少使量子点的光电性能显著改善,从而提高其在生化分析方面的应用价值。以三乙胺为阳极共反应剂、AGIS量子点为标记物构建了夹心型ECL传感器,用于灵敏检测前列腺特异抗原,检测范围为0.05 pg/mL～1.0 ng/mL,检出限为0.01 pg/mL。多元量子点为研发低毒性元素的新型ECL反应体系提供了新方向。