基于氮掺杂荧光碳量子点探针的制备及其应用

以柠檬酸为碳源,乙二胺为氮源,采用水热法一步成功合成氮掺杂荧光碳量子点(N-CQDs)探针.系统性的研究掺杂比例、反应温度以及反应时间对N-CQDs光学性能的影响,并利用透射电子显微镜、傅里叶红外光谱法、紫外吸收光谱法和荧光光谱法等技术对N-CQDs结构进行表征.作为新型荧光探针,发现二价汞离子(Hg2+)对该碳量子点...     

基于柠檬酸/乙二胺-碳量子点制备荧光传感器

利用柠檬酸(CA)为碳源,乙二胺(EDA)为氮源通过微波加热法合成柠檬酸/乙二胺碳点(CA/EDA-CQDs)。采用静电结合法,将CA/EDA-CQDs固定在毛细管内表面,制备了一种荧光传感器。考察了CA/EDA-CQDs与聚丙烯酸(PAA)溶液浓度、pH对固定化影响。优化的固定化条件为:CA/EDA-CQDs浓度为15 mg/L,pH为3,PAA浓度为6 mg/L,pH为3。制备的传感器对Fe⁽³⁺⁾有特异性响应。     

基于柠檬酸/乙二胺-碳量子点制备荧光传感器

利用柠檬酸(CA)为碳源,乙二胺(EDA)为氮源通过微波加热法合成柠檬酸/乙二胺碳点(CA/EDA-CQDs).采用静电结合法,将CA/EDA-CQDs固定在毛细管内表面,制备了一种荧光传感器.考察了CA/EDA-CQDs与聚丙烯酸(PAA)溶液浓度、pH对固定化影响.优化的固定化条件为:CA/EDA-CQDs浓度为1...     

“开关型”碳量子点在同型半胱氨酸检测中的应用

以柠檬酸和尿素为原料,采用一步水热法制备碳量子点,以此作为荧光探针,建立一种简单、高效、性价比高的检测同型半胱氨酸(Hcy)的方法。Fe³⁺对碳量子点的荧光具有猝灭效应,能够使碳量子点的荧光值减弱,结构中含有巯基的药物可以与Fe³⁺发生络合,从而使荧光值恢复。按照此种方法进行对药物含量的检测,结果表明,Fe³⁺溶液、同型半胱氨酸的三者混合体系在pH值为6、Fe³⁺溶液和碳量子点作用时间为10 min时荧光猝灭效果最佳,同型半胱氨酸再加入12 min后对碳量子点溶液的荧光效应恢复最好,同型半胱氨酸浓度在2.5×10^-4～2×10^-3 mol/L范围内,与荧光值F呈现良好的线性关系(R²=0.994 6)。采用该方法测定了同型半胱氨酸含量,加标回收率为97.1%～103%,检出限为6.21μmol/L。相较于高效液相来说,该方法成本更低,更加简单可行,使用更为方便,结果满意。     

碳量子点及新型半胱氨酸分子印迹传感器的制备

以柠檬酸和无水乙二胺为前驱体,通过一步水热法制备碳量子点(CDs)。通过反相微乳法以 CDs为荧光传感单元、L- Cys 为模板分子、3- 氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为功能单体、硅酸四乙酯(TEOS)为交联剂、NH₃·H₂O 为引发剂,制备新型半胱氨酸分子印迹传感器(L- Cys@CDs@MIPs)。随后,对 CDs 及 L- Cys@CDs@MIPs 进行透射电镜(TEM)、红外光谱(FT- IR)等表征。结果表明,制备的 CDs 为高分散球形结构,其表面富含羰基、羟基和氨基等官能团,L- Cys@CDs@MIPs 为表面粗糙的聚合物。通过对制备新型 L- Cys@CDs@MIPs的关键因素及目标化合物对传感器猝灭效果进行考察,结果表明,当模板分子、功能单体与交联剂比例为 1∶3∶6 时,目标化合物对新型 L- Cys@CDs@MIPs 的猝灭效果最好。     

芦苇碳量子点的微波法制备及对Co2+的检测

以芦苇为碳源,以3-氨丙基三甲氧基硅烷(APS)为修饰剂,600 W的条件下微波消解反应2 min,用微波法合成的荧光碳量子点(APS-CQDs)稳定性好、灵敏度高。将合成的碳量子点溶液在电压为600 V,狭缝为10 nm的条件下,在465 nm可见光下呈现出淡绿色荧光。基于Co²⁺对芦苇碳量子点具有良好的荧光猝灭效应,建立了一种简单且快速检测Co²⁺的新方法。实验结果表明,对于0.01～0.1 mmol/L的Co²⁺对芦苇碳量子点的荧光猝灭程度呈现最好的线性关系(R²=0.991 1),检出限可达0.118μmol/L。     

基于百香果壳的荧光碳量子点的制备及对Fe3+的检测

以百香果壳为原材料,采用水热法合成荧光碳量子点(CQDs),考察了碳量子点(CQDs)对Fe³⁺的检测效果。利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱仪、荧光光谱仪等对碳量子点(CQDs)的形貌、结构、基团、光谱特性等进行了表征。结果显示,合成的碳量子点形貌和分散性良好,尺寸约为7 nm。在435 nm的激发波长下,其发射峰位于512 nm处。在反应温度为120℃,反应时间为12 h时,所得到的碳量子点的性能最好。Fe³⁺对CQDs荧光有明显的猝灭现象,而其他金属离子的加入不会改变CQDs的荧光强度及发射峰位置,说明合成的CQDs可以实现对Fe³⁺的特异性检测。     

水溶性ZnS:Mn2+量子点的合成及荧光性能研究

采用气液两相法合成了在573 nm处发射荧光的水溶性ZnS:Mn2+量子点。研究了Mn2+掺杂量(物质的量分数,下同)对ZnS:Mn2+量子点荧光强度的影响,结果表明:随着Mn2+掺杂量的增加ZnS:Mn2+量子点荧光强度随之增加;当Mn2+掺杂量达到1%时ZnS:Mn2+量子点荧光发射强度达到最大;继续增加Mn2+掺杂量ZnS:Mn2+量子点荧光强度减弱。利用透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和荧光发射光谱对ZnS:Mn2+进行了表征,结果表明ZnS:Mn2+量子点具有较强的黄色荧光。     

含Hg2+条件下曝气生物滤池脱氮影响因素的研究

将已筛选出的恶臭假单胞菌接种于曝气生物滤池中,模拟该系统对含Hg2+废水进行脱氮处理,重点考察碳源、碳氮比、NH4+-N初始质量浓度、水力停留时间(HRT)、气水比、络合剂(EDTA和柠檬酸钠)等对脱氮效果及Hg2+浓度变化的影响。研究发现Hg2+对好氧反硝化菌有刺激作用,促进了反硝化进程,而且Hg2+的脱除与反硝化是同步进行的。     

热解法合成生物质碳量子点及其在Fe3+检测中的应用

本文通过一步热解香蕉皮并优化反应条件,合成了一种具有蓝色荧光发射的碳量子点(CDs),其荧光量子产率约为8.9%。该碳量子点的最佳激发波长为270 nm,最佳发射波长为423.4 nm。利用TEM、XRD、XPS、FTIR、紫外及荧光光谱仪等手段表征了其形貌和结构。通过离子选择性测试发现Fe³⁺能较好的猝灭其荧光强度,在0～160μmol·L^-1的浓度范围内,碳点的荧光猝灭效率F/F₀与Fe³⁺浓度c之间呈现良好的线性关系,其线性回归方程为F/F₀=-0.00113c+1.00151,相关系数R²为0.99833,检出限为12.6μmol·L^-1。对广州市花都区天马河河水进行Fe³⁺加标检测,回收率达到102.84%～112.11%,相对标准偏差RSD约为2.5%～3.2%。     

基于碳量子点的金属离子检测

开发经济、灵敏、选择性和寿命长的金属离子传感器受到广泛关注,因为传统的检测方法涉及复杂的仪器和苛刻的样品制备程序。碳量子点(CDs)已被报道用于灵敏和选择性地检测金属离子,综述了CDs作为金属离子传感器的应用。利用各种碳源和各种合成通道可以制备得到CDs。由于CDs的表面氧基团与金属离子发生配位,所以CDs被证明是有效的比色和荧光传感材料。N、S、B等杂原子掺杂,可以进一步增强其对金属检测的能力。因此,设计具有低检测限和择性传感特性的CDs引起了人们极大的兴趣。     

茂铁类化合物的合成及其对Hg2+的识别

合成了一种新型的二茂铁类化合物,通过红外、核磁对其结构进行了性质表征。通过电化学实验研究了该化合物对Hg2+的识别特性。     

羧基化荧光碳量子点的合成及其在汞离子检测中的应用

通过一步法高压热处理柠檬酸粉末制备了羧基功能化的荧光碳量子点,荧光光谱表征显示所合成荧光碳量子点的最大激发波长为316 nm,最大发射波长为394 nm。Hg²⁺对其具有较好的淬灭效果,在5～300μmol/L的浓度范围内,Hg²⁺的浓度和体系荧光强度呈较好的线性关系,线性回归方程为F₀=152.169 5-0.153 5c,相关系数R²=0.998。这种碳量子点的制备技术将为合成功能化荧光纳米材料提供有益的借鉴作用,并为开发新型传感检测技术提供理论支持。     

碳量子点/Fe3+复合材料用于生物传感检测抗坏血酸

利用碱木质素为原料,在浓硫酸与浓硝酸环境中,先进行超声处理,随后转移至反应釜中,180℃水热反应12h,制备碳量子点（CDs）,并采用多种测试手段对其结构及形貌进行了表征。通过CDs溶液与Fe³⁺溶液相互作用,制备得到CDs/Fe³⁺复合材料。利用紫外光谱及荧光光谱研究了CDs及CDs/Fe³⁺复合材料的光学性能,发现CDs具有优异的荧光性能,其荧光量子产率达17.3%（硫酸喹啉为参比物质）,而CDs/Fe³⁺复合材料荧光猝灭明显。将CDs/Fe³⁺复合材料应用于人体内不同生物活性分子检测,发现CDs/Fe³⁺复合材料对抗坏血酸（AA）具有特异性识别,且在0~200μmol/L及200~350μmol/L范围内,AA浓度与CDs/Fe³⁺复合材料的荧光强度呈现良好的线性关系,同时具有优异的选择识别性,可应用于生物体内AA的检测,在生物传感方面具有潜在的应用价值。     

石墨烯碳量子点用于氟喹诺酮类抗生素的荧光检测

采用石墨烯碳量子点(GCDs)作为荧光单体,建立了基于荧光技术的快速检测氟喹诺酮类抗生素(FQs)的方法。在GCDs浓度为50%,培育时间为10 min的条件下,在FQs浓度为0～50μmol/L时,GCDs可以线性检测FQs,针对4种不同的FQs,方法的检测限在0.8～2.2 nmol/L之间。     

碳量子点修饰Bi2MoO6复合电极的制备及光电催化性能研究

为改善Bi₂MoO₆电极的光吸收与表面光生载流子的迁移能力,提升其在可见光下对水体中有机物的催化降解性能,通过溶剂热、煅烧与吸附过程对Bi₂MoO₆电极进行了表面碳量子点修饰,并将其应用于光电催化系统中,通过多种物理表征与实验测试探究了CQDs修饰与光电催化偏压对改善Bi₂MoO₆催化性能的影响。结果显示,CQDs均匀分散在Bi₂MoO₆表面,2者复合作用良好,CQDs/Bi₂MoO₆复合电极具有更强的可见光利用能力与表面载流子迁移能力,其中实验制得的15-CQDs/Bi₂MoO₆电极具有最高的催化降解活性,在可见光下2 h内对亚甲基蓝的降解率最高可达82.7%,相比于Bi₂MoO₆单体电极16.0%的降解率有了明显的提升,且具有较好的循环稳定性。     

焙烧镁铝类水滑石对Cd2+、Cu2+、Zn2+的吸附性能研究

通过控制变量法考察温度、浓度对焙烧镁铝类水滑石得到的层状双金属氧化物(LDO)吸附Cd²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺单一离子及其共存体系的影响。结果表明,LDO对单一离子吸附效果均较好,温度升高,有利于LDO吸附Cd²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺;Cu²⁺-Cd²⁺、Cd²⁺-Zn²⁺共存时,LDO吸附效果为Cu²⁺> Cd²⁺、Zn²⁺> Cd²⁺;三者共存时,LDO吸附效果为Cu²⁺> Zn²⁺> Cd²⁺。     

生物质碳量子点对水中金属离子的检测

采用水热合成法成功制备出具有荧光性的稻壳基碳量子点以及衍生的氨基改性的碳量子点(BMA-CQDs、ACA-CQDs),将其作为荧光传感器检测水中不同离子含量。结果表明,DMA-CQDs碳量子点可以成功检测Cd²⁺、Cr⁶⁺、Cu²⁺和Pb²⁺,相关系数均接近0.98。利用碳量子点的选择性荧光淬灭原理,提供了一种有效检测水体中Cd²⁺和Cr²⁺的简单、迅捷、高效率的方法。