以植物为碳源制备荧光碳量子点的研究

以植物为碳源,采用水热法制备稳定性好的水溶性碳量子点。通过荧光分光光度计对制备的碳量子点溶液的荧光性质进行了表征,研究了碳源用量、反应时间、反应温度、缓冲溶液pH值和激发波长对碳量子点溶液的荧光性质的影响,优化实验条件。实验结果表明,当碳源用量为2.0 g,反应温度为180℃,反应时间为9 h,缓冲溶液pH值为7.0,激发波长为370 nm时,制备的碳量子点溶液的荧光强度最强。本研究能为碳量子点的制备和应用提供一定的参考。     

石油焦基碳量子点的制备及其荧光性能

首次以炼油行业的副产品石油焦为碳源,采用超声法和化学氧化法制备出粒径均一、分散性良好,具有激发依赖性和上转换性能的水溶性碳量子点(CQDs)。考查了反应温度、反应时间对CQDs荧光性能的影响,借助于荧光光谱分析优选合成CQDs的工艺参数,采用TEM、XRD、Raman、FT-IR对CQDs的微观组成结构、形貌尺寸、表面官能团等进行了表征,借助紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究其荧光性能,并对所制CQDs的荧光发光机理进行了探讨。结果表明,反应温度为120℃,反应时间为12 h是制备CQDs的较优工艺参数,所制CQDs的平均粒径为5 nm左右,有一定的结晶度和表面缺陷,表面有丰富的含氧官能团,发黄绿色荧光,荧光量子产率为1.6%,荧光性能良好。该CQDs在光催化、光电转换、生物成像等方面具有良好的应用前景。     

碳量子点的绿色合成及荧光性能研究

本实验以柠檬酸为碳源,以尿素为氮源,通过水热法合成荧光碳量子点,研究不同反应时间、反应物不同比例以及不同水热温度对荧光强度的影响。结果表明在柠檬酸与尿素摩尔比为1∶4,反应温度为180℃,反应时间为10 h时为碳量子点合成的最优反应条件。     

荧光碳量子点的水热制备及光谱性能研究

采用葡萄糖作为碳源,以聚乙二醇为表面修饰剂和稳定剂,通过水热法研究了碳量子点的制备,对合成条件进行了优化,通过紫外可见吸收光谱、荧光光谱和红外光谱等对合成产物进行了表征,研究了不同制备因素对碳量子点的结构和性能的影响,并探讨了其合成机理。结果表明,在前驱体溶液pH值=9,反应物物质的量比n PEG-200/葡萄糖=4:1,加热温度120℃,加热时间5h为水热制备碳量子点的优化条件,在此优化条件下制备的碳量子点具有好的光谱性能;红外光谱研究表明,碳量子点表面含有丰富的羟基和羰基等官能团,具有较好的水溶性和生物相容性,能用于生物标记领域。     

水热法制备荧光碳量子点的研究

本文以廉价易得的葡萄糖为碳源,采用一步水热法,合成了碳量子点。研究了水热法合成碳量子点的工艺条件。比对了葡萄糖在不同水热温度下获得的碳量子点的光致发光性能。结果表明:葡萄糖在180℃,保温24h条件下获得的碳量子点的荧光性能最佳,且以这种方式获得的碳量子点具有激发波长依赖特性,发光集中在蓝色-青色光区。     

基于黑米的荧光碳量子点的合成及性能表征

以黑米为碳源,采用热解-溶剂热组合法制备了蓝色荧光碳量子点,经透析纯化后对其性能进行表征。透射电镜表明制备的碳量子点在水溶液中分布均匀且尺寸约为3 nm,紫外-可见光谱表明碳量子点在240 nm和310 nm处有吸收峰,荧光光谱表明碳量子点在440 nm处有最大的发射光谱,且随着激发波长的红移而红移。研究表明该量子点在抗盐性和抗酸碱性方面性能优异。此外,我们还考察了碳量子点对金属离子的响应性能,结果表明该量子点在抗阳离子干扰方面有良好的应用价值。     

高荧光性能碳量子点的绿色合成及其条件优化

以甘氨酸和二乙烯三胺五乙酸为原料,通过简便的一步水热法合成了高荧光碳量子点,并使用荧光光谱仪研究了碳量子点溶液的荧光发射性能。同时探究了原料的质量比、水热反应温度以及水热反应时间对碳量子点荧光强度的影响。结果表明：在二乙烯三胺五乙酸与甘氨酸的质量比为3∶1,反应温度为200℃,反应时间为6 h时是荧光碳量子点的最佳制备条件,所制备得到碳量子点的相对荧光量子产率为37.91%,具有较高的荧光性能。     

树形分子的制备及对量子点荧光性能的影响

采用发散法合成了以乙醇胺为初始核的扇形树枝状化合物PAMAM,用核磁共振法（^1H NMR和^13C NMR）对G1．0—NH2,G1．0-SH进行了表征,证实了其结构;并用荧光分光光度计检测了PAMAM对CdTe量子点水溶液的荧光性质的影响。发现PAMAM树形分子可增强CdTe—TGA量子点的荧光,不同浓度的PAMAM对量子点荧光性能的影响不同。     

石墨烯量子点光致发光性能及调控机制研究进展

石墨烯量子点是一类重要的石墨烯衍生物,在量子尺寸效应的作用下,石墨烯量子点显示出与传统石墨烯截然不同的半导体特性。目前,石墨烯量子点以其优异的光致发光特性,高稳定性,低生物毒性,可调制的界面结构,在荧光防伪材料、生物成像、肿瘤诊疗、光/电催化等领域展现出突出的优势。从石墨烯量子点光致发光特性出发,对石墨烯量子点的带隙这一关系到该材料在各应用领域的重要基本物性进行总结,旨在明确当前在石墨烯量子点光致发光机制研究、光致发光性能调制两大领域的研究进展与挑战。     

山竹壳基荧光碳量子点制备

以生物废弃物山竹壳为原料,通过一步碳化的方法获得碳质量分数75%以上,具有相对完整碳网结构的碳化山竹壳。再以碳化山竹壳为碳源,采用混酸氧化切割的方法,成功制备具有蓝绿色荧光的山竹壳基碳量子点,该碳量子点平均粒径为2.7 nm。荧光光谱分析证明其具有波长依赖的特性,可实现多色彩发光。红外图谱分析证明该CQDs表面富含羟基羧基,水溶性良好,易于修饰钝化。     

基于荧光碳量子点对水中抗坏血酸的选择性检测

抗坏血酸,又称维生素C,广泛应用于医药,工业生产等领域,在生命进程中起着不可或缺的重要作用,对其快速准确分析具有重要意义。本工作利用尿素和柠檬酸钠通过水热法合成一种荧光碳量子点,能和抗坏血酸发生作用,荧光信号逐渐衰减,碳点在448 nm处的荧光强度随溶液中抗坏血酸含量的提高不断降低,在300～900μmol/L的范围内,荧光的强度变化与抗坏血酸浓度呈线性关系,通过干扰实验检测碳量子点的选择性,从而实现对抗坏血酸有效的荧光猝灭选择性检测。同时研究发现该碳量子点在较宽的pH值范围内荧光性质稳定,不易受环境酸碱度的影响。这一发现可以作为一个潜在的测试工具,用于在制药和食品行业中更选择性地检测抗坏血酸。     

含碳酸盐的碳点制备及其光致发光性能

通过一步水热法合成了碳酸钠/碳点和碳酸钾/碳点两种混合材料。X射线衍射仪对两种样品结构对其表征发现具有碳酸钠和碳酸钾结构。通过325 nm激发光激发样品得到白色发射光。通过增加激发波长光激发样品发现样品发射光强度先增加然后发生红移,这种现象可以通过缺陷发光来解释。这项工作表明,表面状态的存在在探索发光碳纳米材料的功能发挥了重要的作用。这种样品可以用来实现白发光二极管。     

水热法合成仙人掌荧光碳量子点的研究

以仙人掌为碳源,通过水热法合成了荧光碳量子点,并通过荧光光谱对样品的光学性能进行了表征,同时考察了仙人掌用量、水热反应时间和温度对合成荧光碳量子点的影响。结果显示:以仙人掌为碳源合成的荧光碳量子点在水溶剂30 m L条件下,仙人掌质量为0.5 g时得到的荧光碳量子点发光效率最高;同时,水热反应时间为3 h,反应温度为160℃时得到的荧光碳量子点发光强度最高。荧光碳量子点在紫外灯照射下发出明亮的绿光。     

荧光碳量子点测定替硝唑的应用研究

替硝唑对碳量子点的荧光具有明显的猝灭作用,在pH值=7.10的PBS缓冲溶液中,碳量子点的荧光猝灭强度与替硝唑浓度在8.0×10~(-7)～2.0×10~(-5) mol/L范围内呈线性,相关系数为0.9992,方法检出限为2.3×10~(-7) mol/L。该方法用于样品中替硝唑的测定,回收率为96.2%～101.8%。通过比对碳量子点和碳量子点-替硝唑体系的荧光寿命和吸收光谱的变化以及改变温度环境后体系猝灭常数的变化趋势,确定该碳量子点与替硝唑的猝灭机理为动态猝灭。     

基于碳量子点荧光猝灭法测定芦丁

利用微波法以柠檬酸三钠、11-氨基十一烷酸、聚乙二醇400为碳源制备碳量子点,用荧光光谱进行表征。在pH=6. 37的三酸缓冲介质中,芦丁能猝灭碳量子点在445 nm处的荧光,其猝灭程度与芦丁浓度呈良好的线性关系,探究了温度、时间、缓冲溶液及p H对荧光强度的影响,建立了碳量子点荧光猝灭法测定芦丁的新方法。方法线性范围为3～40μmol/L,相关系数为0. 9948,检出限为2. 3μmol/L。方法用于苦荞麦、藜麦中芦丁含量的检测,加标回收率为94. 0%～107. 8%。     

铝铋离子掺杂对ZnO量子点荧光性能的影响研究

以二水合醋酸锌作为前驱体,无水乙醇作为溶剂,聚乙二醇(PEG-400)作为分散稳定剂,利用一种简单温和的方法制备Al~(3+)、Bi~(3+)掺杂氧化锌量子点,分别研究Al~(3+)、Bi~(3+)单掺,共掺对量子点荧光光谱性能的影响。结果表明:在紫外灯照射下,量子点颜色为绿色。在360 nm的激发下,ZnO量子点在524 nm附近有较的发射峰。随着掺杂离子用量的增加,ZnO量子点可见光区发射峰形状不变,单掺和共掺Al~(3+)、Bi~(3+)都使ZnO量子的荧光峰值减弱,但单掺Al~(3+)使荧光峰发生了红移。     

碳量子点的制备及其光催化性能

以高温煤焦油沥青的甲苯可溶物为碳源,采用绿色工艺(H₂O₂化学氧化法)制备碳量子点(CQDs),并以水热沉积法与TiO₂制备复合催化剂,采用TEM、FTIR、XPS、XRD和UV-Vis等技术对二者形貌和结构进行表征,探究复合催化剂光催化降解亚甲基蓝的效果。结果表明,所制备CQDs平均粒径为1.33 nm,含有羟基和羧基等官能团,水溶性较好,荧光量子产率为4.52%。CQDs/TiO₂复合催化剂2 h内对亚甲基蓝(MB)降解效率可达到82.7%,显著优于纯TiO₂(25.4%)。     

荧光碳量子点的水热合成及其条件优化

以乙二胺四乙酸和L-半胱氨酸为原料,在高压反应釜中通过一步水热法合成了荧光碳量子点纳米材料,并使用荧光光谱仪研究了碳量子点溶液的荧光发射性能,同时考察了原料的质量比、水热反应温度以及水热反应时间对碳量子点荧光强度的影响。结果表明在乙二胺四乙酸与L-半胱氨酸质量比为5:1,反应温度为180℃,反应时间为8 h时为荧光碳量子点的最佳制备条件。     

微波法合成碳量子点及槲皮素对荧光的猝灭

以β-环糊精为碳源,采用微波法合成碳量子点。探讨了最佳的微波时间、微波功率、β-环糊精与PEG-200的配比及p H值对碳点荧光强度的影响。通过F-4600荧光分光光度计分析,碳点的激发波长在350 nm,发射波长在440 nm左右。该碳量子点的荧光能被槲皮素猝灭。据此,建立了快速有效的槲皮素猝灭碳点的分析法。槲皮素的线性范围1×10-6~8×10-4mol/L,对银杏叶片中黄酮含量测定结果满意。     

碳点的荧光性能研究及应用

概述了原料易获取、合成简单且应用广泛的碳基材料碳点的合成方法——“自上而下”法与“自下而上”法,主要介绍了碳点的发光机制即表面态效应、尺寸效应、交联引起的荧光增强效应、溶剂效应等,并对碳点的荧光性能应用进行了总结与展望。