（一）金属纳米团簇的可控制备及其应用研究：

金属纳米团簇具有粒径小、光致发光范围可调、制备条件温和、生物毒性低、光稳定性好和催化活性高等优点，使其在诸多领域中拥有广阔的应用前景。通过不断探索和积累，我们小组已经在金属纳米团簇领域建立了一系列较为完善的可控制备和调控方案，包括以核苷酸、谷胱甘肽、寡聚核苷酸、硫代乳酸等为配体分子，通过优化反应条件得到了一系列的纳米簇材料，并将其应用于超分子组装调控、不同靶标分子分析检测、催化氧化等领域。下面列举几项本组在该领域的最新研究进展：

(1) 金铂合金纳米团簇的可控制备及其过氧化物酶活性  

我们采用水热合成法法制备了谷胱甘肽保护金铂合金纳米团簇（Au- PtNCs），并优化了原料配比、反应温度和反应时间。与相对应的单金属金和铂纳米团簇相比，该合金纳米团簇在双氧水存在下氧化3,3',5,5' -四甲基联苯胺（TMB）的催化活性显著提高。催化检测结果表明，以TMB为底物的最大反应速度为106 ×10⁻⁸ M·s⁻¹，明显优于其它金属纳米团簇和纳米颗粒的催化活性。我们将这种高催化活性归因于纳米结构中金原子与铂原子的协同作用。我们进一步将该合金纳米团簇应用于双氧水的检测，结果表明该方法具有较高的灵敏度，检出限为100 nM。该方法能够成功的应用用于牛奶和隐形眼镜溶液中的双氧水检测，且具有高回收率。因此，本研究提供了一种具有高过氧化物酶活性的新型合金纳米团簇，并证明铂掺杂是提高金属纳米团簇催化活性的有效途径（详见Journal of Materials Science & Technology, 2022, 109, 140–146）。

(2) 铜金双金属纳米团簇的制备及其在ATP检测中的应用  

铜纳米团簇作为一种新型的荧光材料，引起了越来越广泛的研究兴趣；但是光化学稳定性较差的问题严重限制了其实际应用。我们通过金原子掺杂铜纳米团簇，获得了以谷胱甘肽为包覆层的铜金双金属纳米团簇（CuAuNCs@GSH），使其光致发光稳定时间从4天增加到7天。进一步，Ce³⁺的引入显著增加了其稳定存储时间（从7天增加到25天）和发射强度（近140倍），使其荧光量子产率从0.30%提高到22%。该过程主要归因于Ce³⁺诱导单分散的双金属纳米团簇形成了较大的组装体CuAuNCs-Ce³⁺以及纳米团簇的聚集诱导发光（AIE）特性。另外，ATP与Ce³⁺之间的强相互作用能够使CuAuNCs-Ce³⁺组装体解离成单分散的纳米团簇，恢复弱发光。因此，我们进一步将CuAuNCs-Ce³⁺组装体应用于ATP检测，结果显示其具有较高的选择性和灵敏度，检测限为53 nM，且该方法能够应用于稀释后血清中ATP的准确检测。总之，本研究为提高铜纳米团簇的稳定性和荧光特性提供了一种有效途径，并实现了对ATP的高选择性、高灵敏度的定量检测（详见Sensors & Actuators: B. Chemical, 2022, 358, 131469）。

（二）碳量子点制备及其在检测分析中的应用：

 (1) 碳量子点与金纳米簇组装体的构筑及其在半胱氨酸检测中的应用  

‌荧光共振能量转移（FRET）是研究单分子构象和/或两个荧光团之间距离变化的有力工具，这主要取决于供体和受体之间的组合和空间距离。我们利用谷胱甘肽保护的金纳米簇（AuNCs@GSH）和聚乙烯亚胺碳量子点通过超分子相互作用构建了FRET组装体。利用表面电势、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、发光衰减曲线和透射电镜等方法对其组装过程进行了详细表征，表明AuNCs附着在碳量子点表面。此外，通过计算得出它们之间的转移效率为65.7%，已经满足了实际应用需求。同时，组装过程将AuNCs@GSH的量子产率从3.07%提高到5.35%。此外，FRET组装体作为比率型荧光探针用于半胱氨酸的检测，其检测限在100 nM，对氨基酸中半胱氨酸具有极高的选择性和很强的抗干扰性，能够实现在胎牛血清中对半胱氨酸的定量检测（详见Sensors & Actuators: B. Chemical, 2018, 263, 327−335）。

 (2) 锌掺杂碳点纳米荧光探针特异性测定金霉素  

我们以硝酸锌和组氨酸为原料，采用一步水热法制备了掺杂锌的碳量子点（Zn-CDs），其具有优异的以420 nm为中心的蓝色发光，量子产率为10.74%。通过透射电子显微镜成像（TEM）结果表明，它们具有良好的单分散性和均匀的尺寸分布，平均直径为2.15±0.432 nm。当在体系中引入金霉素（CTC）时，Zn-CDs的荧光发射逐渐增强，最大增强幅度可以达到原始强度的90倍。该荧光增强响应在1.0 ~ 60 μM范围内，随CTC浓度的增加，荧光发射强度呈良好的线性关系。稀释Zn-CDs浓度后，检测灵敏度更高，检出限可达50 nM。特别是，该纳米探针对常见金属离子、银离子、氨基酸和其它四环素类抗生素都没有这种荧光增强响应，即对CTC具有极高的识别响应选择性。相关机理研究表明，Zn-CDs对CTC的特异性响应主要归因于Zn²⁺与CTC之间的强配位作用以及它们之间的多重氢键作用，这为四环素类抗生素探针的设计提供了新的策略。此外，该方法可用于牛奶和胎牛血清中的CTC检测，回收率能够达到96.57% ~ 103.7%，具有较高的实际应用潜力。