摘要
近年来，具有大的比表面积的金属-有机框架（MOF）材料和具有优异光电性能的贵金属纳米材料，在手性分离、药物递送、传感等领域引起了广泛关注。本论文利用手性金属-有机框架（CMOF）的手性微环境和贵金属纳米材料的光转热性能，分别构建了基于CMOF的电化学手性传感器和基于贵金属纳米材料的新型温度手性传感器，并应用于多种氨基酸对映体的识别。本论文将从以下三部分进行展开。 将L-组氨酸（L-His）作为手性源，通过两步电沉积法成功制备了手性金属-有机框架材料（L-His-ZIF-8），并通过电化学法手性识别酪氨酸（Tyr）和色氨酸（Trp）对映体。实验发现，L-His-ZIF-8修饰电极对Tyr和Trp对映体均有着良好的识别效果，但二者在差分脉冲伏安图中表现出相反的伏安行为（ID-Tyr＞IL-Tyr;ID-Trp＜IL-Trp），这种相反的伏安行为可通过密度泛函理论（DFT）来解释。最后，通过优化pH和电沉积时间，获得了L-His-ZIF-8修饰电极对Tyr和Trp对映体的最高识别效率。 手性金属-有机框架（CMOF）在手性识别和分离领域中引起了广泛关注。将Zn2+作为中心金属离子，四对羧基苯基卟啉（TCPP）作为有机配体，D-苯丙氨酸甲酯（D-Phe-OMe）作为手性源，通过简单的“一锅法”合成了CMOF。有趣的是，由于TCPP和D-Phe-OMe在25℃和160℃下不同的相互作用模式，合成的CMOF表现出不同的形貌和完全相反的手性。将不同温度下合成的CMOF分别用于Trp对映体的手性识别，其结果也发生相应的反转。 对于手性识别氨基酸对映体而言，开发一种便捷且灵敏的手性识别方法具有非常重要的意义。金纳米棒（GNRs）具有表面等离子体共振效应，是一种良好的光热转换材料。我们开发了一种基于金纳米棒@牛血清白蛋白（GNRs@BSA）的温度手性传感器去识别Trp对映体。其中，作为手性源的牛血清白蛋白（BSA）含有多个巯基（-SH），可与GNRs通过Au-S键相结合，从而得到GNRs@BSA手性复合材料。将该手性复合材料用于识别Trp对映体时，GNRs@BSA复合材料与Trp对映体结合能力的差异可通过GNRs在近红外光（NIR）照射下由于光热转换温度升高的差异而得到体现，从而实现对Trp对映体的温度手性识别。
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