氨基功能化荧光碳量子点的制备及对铜离子的检测

以柠檬酸作为碳源,聚乙烯亚胺(BPEI)作为修饰剂,经一步水热合成法,制备出一种具有高荧光强度的氨基功能化碳量子点(BPEI-CQDs)。所合成的荧光碳量子点在365 nm紫外光照射下呈现出明亮的蓝色荧光。通过透射电镜(TEM)观察发现,BPEI-CQDs在水中分散均匀,没有明显团聚现象,其平均粒径约为6.5 nm。拉曼光谱表明,修饰后的碳量子点表面缺陷程度增大。Cu~(2+)可与BPEI-CQDs表面的氨基结合形成铜胺络合物,进而导致碳量子点的荧光猝灭。在0~1μmol/L Cu~(2+)浓度范围内,BPEICQDs的荧光强度与Cu~(2+)浓度呈现出良好的线性关系,检测限可达8.7 nmol/L。     

绿萝制备蓝色荧光碳量子点及对Fe3+的检测

以绿萝为原料,通过水热法合成了蓝色荧光碳量子点(CQDs),考察了原料质量浓度、水热温度、CQDs浓度对CQDs荧光强度的影响,确定了最佳工艺条件：原料质量浓度3.3g/L、反应温度260℃、反应时间4h,此条件下制备的CQDs荧光强度最高。同时研究了盐离子浓度、紫外灯光照射时间、溶液pH对CQDs荧光强度的影响,结果表明CQDs有较好的盐稳定性和光稳定性,对pH有一定的依赖性,酸性条件下CQDs荧光强度相对较高。傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱分析表明CQDs表面含有羟基、羧基等官能团,在水中有良好的溶解性。Fe³⁺对CQDs的荧光有明显的猝灭作用,其他金属离子对其干扰性小,基于荧光强度与Fe³⁺浓度之间的线性关系,CQDs能快速地检测水溶液中Fe³⁺浓度,最低检测限为0.77μmol/L。     

荧光碳量子点的制备与进展

近年来,碳量子点作为一种新型的纳米材料,具有低细胞毒性、强荧光性、良好的生物相容性以及制备方法简单等特点,在生物传感、药物传递、细胞成像以及分析检测等领域具有潜在的应用价值,而受到人们的广泛关注。在此综述了碳量子点的制备方法、性质以及应用等,并对其发展前景进行了展望。     

掺氮荧光碳量子点的制备及性能研究

以柠檬酸为碳源、对氨基苯甲酸为氮源,通过一步水热法制备了氮掺杂荧光碳量子点(N-CQDs),采用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、稳态瞬态荧光磷光光谱仪对其形貌、结构和光谱进行表征,研究了反应温度、反应时间、酸碱度对N-CQDs荧光性能的影响。结果表明：N-CQDs呈球形,具有良好的分散性;N-CQDs的荧光强度较碳量子点增强约17倍,N-CQDs最佳激发波长为404nm,最佳发射波长为480nm,说明氮的掺杂有助于碳量子点荧光强度的增强;反应温度为180℃、反应时间为6h,酸碱度为中性时,N-CQDs荧光强度最强。     

碳量子点荧光材料的制备及其对金属离子检测的应用研究进展

碳量子点因其具有易于制备、性能稳定、荧光量子转化效率高、成本低廉和环境友好等优点而备受关注。综述了近些年来,碳量子点荧光材料的制备方法及其在金属离子检测领域的应用,并为绿色高效碳量子点的制备与绿色应用的关键技术提供新的理念和思路。     

基于碳量子点的分子印迹荧光检测体系研究进展

复杂基质中痕量分析物的高选择性和高灵敏度检测对环境保护和食品安全等问题具有重要意义。近年来,色谱法等传统检测方法可达到高灵敏度检测的需求,但在选择性、样品预处理过程、维护费用等方面不同程度地存在欠缺,因此迫切需要寻求一种兼具高灵敏度和高选择性,且成本低廉、简便快速的检测手段。将碳量子点(carbon quantum dots, CQDs)的荧光检测与分子印迹材料(molecularly imprinted polymers, MIPs)的分子识别耦合起来,构建高效的碳量子点分子印迹(CQDs-MIPs)荧光检测体系,合成路线简单、成本低廉,对目标物质的检测具有高灵敏度、高选择性和强的抗干扰能力,将会在复杂基质中极低浓度物质的检测方面发挥重要作用。MIPs具有与目标分子高度匹配的识别位点,可实现对目标分子的选择性识别和富集;CQDs作为一种新型的碳基纳米荧光材料,具有优异的光学特性、良好的水溶性和生物相容性,且绿色环保、无毒无害,对目标分子的高灵敏荧光响应使它在荧光检测领域具备不可替代的优势。综述了CQDs-MIPs检测体系的构建策略和工作机理,以及近年来在环境、食品和临床领域的应用进展...     

碳量子点的制备及与牛血清蛋白的相互作用

以木炭为碳源,分别采用回流、微波及超声等不同方法制备碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)。比较不同方法的优劣并优化反应条件、考察不同因素对其荧光量子产率的影响。得到最佳制备方法,制得粒径较小的荧光CQDs,用钝化剂PEG2000修饰后,提高其荧光寿命和量子产率。将修饰后的CQDs应用于与牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)的相互作用,采用紫外吸收光谱法和荧光光谱法探讨其相互作用机理。结果表明,经回流法所制CQDs的荧光量子产率最高,其与BSA之间的荧光猝灭为静态猝灭过程。     

碳量子点的制备与性能及其应用研究进展

碳量子点(CQDs)是一种零维荧光碳纳米材料,其尺寸一般低于10nm。由于其独特的荧光性质、光学稳定性、发射光谱可调性、低毒性和良好的生物相容性等优势,从而在化学与生物传感、光催化和防伪等领域起到了重要作用。综述了CQDs材料的合成方法、结构性质和在生物成像、化学传感、光催化和防伪领域的研究进展,并且对CQDs材料的发展进行了展望。     

荧光碳量子点荧光淬灭法检测六价铬离子Cr6+

本研究采用谷氨酸作为碳源,通过一步水热法制备得到具有良好稳定性和水溶性的氮掺杂碳量子点(N-CQDs).通过多种表征手段对碳量子点的形态学、表面基团和化学状态进行了分析,结果表明N-CQDs的表面被羧基和氨基功能化.基于六价铬离子(Cr6+)对碳量子点的荧光淬灭效应,建立了一种灵敏度高、选择性好的Cr6+荧光检测方法.实验结果表明,Cr6+对N-CQDs的荧光淬灭程度在Cr6+浓度8～150μmol/L内呈良好的线性关系(R2=0.9769),检出限为4μmol/L,且该检测方法具有良好的选择性和抗干扰性.     

碳量子点/TiO2复合材料的制备及性能研究

以丙三醇为碳源采用一步微波法制备碳量子点(CQDs)溶液;以四氯化钛和硅酸钠为钛源和硅源用水解法制备二氧化钛(TiO_2)/二氧化硅(SiO_2),TiO_2/SiO_2经强碱刻蚀后加入CQDs溶液进行真空复合制备CQDs/TiO_2复合材料。并对CQDs/TiO_2进行形貌结构表征,同时探讨CQDs/TiO_2在普通白炽灯照射下对亚甲基蓝的降解吸附效果。在普通白炽灯照射条件下,0.1g CQDs/TiO_2对25mL 20mg/L的亚甲基蓝溶液吸附降解率达到90.36%,比TiO_2/SiO_2和TiO_2的降解率分别提高3.141倍和0.2261倍。     

荧光碳量子点的制备及其在生物医用领域的研究进展

近年来,碳量子点(CQDs)因具有尺寸可控、易于修饰、低毒性、优异的水溶性及生物相容性等优点吸引了生物医学领域科学家的广泛关注。重点综述了CQDs的制备方法、表面修饰及在生物医用领域的最新进展,总结和展望了CQDs在未来制备中需要解决的问题和研究方向。     

木质素碳量子点在防伪包装中的应用研究

目的 探索木质素碳量子点(CQDs)荧光油墨及其书写式标签、CQDs/聚乙烯醇(PVA)复合荧光薄膜在防伪包装中的应用潜力。方法 以木质素为碳源,采用一锅水热法得到未掺杂碳量子点O-CQDs和硫掺杂碳量子点S-CQDs,并以此为荧光填料,以乙醇、乙二醇和丙三醇的混合液为溶剂,制备荧光油墨及其书写式荧光标签和CQDs/PVA复合荧光薄膜,探索其荧光防伪性能。结果 硫掺杂木质素碳量子点油墨MS-CQDs及其书写标签、PVA复合薄膜在可见光下均无色,在365 nm紫外光照下则呈现强烈的淡蓝色荧光。结论 MS-CQDs书写式称量纸荧光标签及其与PVA的复合薄膜均具有良好的荧光性能,在荧光防伪领域具有良好的应用潜力。     

荧光碳量子点:合成、特性及在肿瘤治疗中的应用

碳量子点是一种以碳元素为主要成分的新型荧光碳纳米材料。碳量子点是纳米材料的一员,具备纳米材料所共有的表面和界面效应,因而表面非常活跃,易于功能化修饰;纳米材料具有小尺寸效应和量子尺寸效应,使得碳量子点具有优异的荧光性能,荧光量子产率高、稳定性强、光谱可控;另外,碳量子点的水溶性优良,碳元素的构成保证了碳量子点的低细胞毒性和良好的生物相容性,极小的粒径和分子量也有利于其在生物体内的应用。这些突出的性能使得碳量子点在肿瘤体外检测、体内成像、肿瘤靶向载体与治疗等领域中都有重要的应用价值。仅从肿瘤治疗方面而言,碳量子点在许多传统和新兴的肿瘤治疗方法中都有很多深层次的应用。纳米药物载体技术是大部分学者利用碳量子点来改善化学治疗过程最常用的手段。它是将纳米材料作为基本单元,通过物理和化学等手段将药物连接、吸附或者包裹在纳米材料上,利用载体的特殊性能来实现更好的抑癌效果。而碳量子点诸多的优良性能也使其在化学治疗过程中有非常多的应用,包括:(1)改善药物的水溶性,以提升治疗效果;(2)提高药物对病灶处的靶向性,降低对正常细胞的危害;(3)延长药物在人体内的滞留时间;(4)实现药物智能高效释放等。这些复合载药体系具有特异性、靶向性、定量准确、易吸收等特点,可以有效提高治疗效果。此外,碳量子点的光热转化特性、光致发光特性也使得其在光热治疗和光动力治疗等新兴治疗方法中有所应用。光热治疗提高了热疗过程中的安全性和高效性;碳量子点在光动力治疗应用中,可以显著改善光敏剂水溶性差、荧光量子产率低、光源穿透深度不够、癌变组织氧气供应不足等应用难题,为深层肿瘤治疗提供了研究思路。多种方式的协同治疗也可以将治疗效果提升至最大化。本文归纳了碳量子点的合成方法以及新的制备工艺的发展趋势,总结了碳量子点在肿瘤治疗中所具有的优良性能,并着重介绍了碳量子点在光动力治疗、光热治疗和化疗等肿瘤治疗领域中的前沿应用。     

樟子松基碳量子点的制备工艺优化

目的 将樟子松木材包装废弃物转化为荧光碳量子点,为实现废弃樟子松木材包装的高值化综合利用探索一条新途径。方法 以60目樟子松木材包装废弃物为碳量子点前驱体,分别以硫酸和乙二胺为硫和氮掺杂剂,在温度为200 ℃、时间为10 h的水热条件下合成樟子松基碳量子点。采用紫外可见光分光光度计、荧光分光光度计、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱仪和X射线光电子能谱仪等表征手段,研究原材料配比对所制备樟子松基碳量子点物理结构、化学结构和光学性质的影响,并以碳量子点的荧光量子产率为评价指标,优化樟子松基碳量子点的制备工艺。结果 所得硫氮掺杂碳量子点呈规则球形,其平均粒径及粒径分布分别为4.30 nm和2.01~6.63 nm;当原材料配比为m(樟子松木粉)∶m(硫酸)∶m(乙二胺)=1∶1∶1时,合成的掺杂碳量子点的荧光最强、荧光量子产率最高。当樟子松木粉、去离子水、硫酸和乙二胺的质量比为1.250∶50∶1.250∶1.250时,掺杂碳量子点的荧光量子产率比未掺杂碳量子点的高约80倍。结论 将樟子松木材包装废弃物转化为荧光碳量子点,是实现废弃樟子松木材包装的高值化综合利用的新途径。     

碳量子点的一步合成及其发光性质的研究

本文采用油浴加热柠檬酸一步法合成碳量子点,用HRTEM透射电镜和FTIR红外光谱对其形貌和结构进行表征。研究该碳量子点的荧光性质,初步探讨了其发光的可能机理。实验结果表明,该方法合成的碳量子点粒径大小为3~5 nm,在360 nm处有一个很强的紫外吸收峰,最大激发波长和发射波长分别为365 nm和460 nm,其光学稳定性良好,在pH5.0~7.0范围内,碳量子点的荧光强度随pH的变化比较敏感。     

增强可见光吸收和电荷分离的碳量子点/BiPO4纳米复合材料

通过水热法一步合成了具有增强可见光吸收和电荷分离的碳量子点/BiPO₄纳米复合光催化材料。通过降解罗丹明B染料表征了碳量子点/BiPO₄纳米复合材料的光催化性能。结果表明：在模拟太阳光或可见光的照射下,碳量子点/BiPO₄复合材料的光催化性能均优于单纯的BiPO₄。碳量子点/BiPO₄复合材料光催化性能的提升可归因于碳量子点对可见光的吸收增加了太阳光的利用率,以及碳量子点的电子转移和储存性质提高了材料的电荷分离效率。     

荧光量子点复合微球的制备

荧光量子点与微球复合起来,可在生物标记,检测筛选等领域发挥重要作用.本文对近年来出现的制备荧光量子点复合微球的方法进行了介绍.     

微波法一步制备新型荧光碳量子点及光学性能研究

首次以中药材贝母为碳源,采用微波法一步合成新型荧光碳量子点。通过原料用量、微波功率和反应时间优化,获得了制备荧光碳量子点的最佳实验条件。同时通过透射电镜和X射线光电子能谱仪对荧光碳量子点进行了形貌及结构表征,通过荧光光谱和紫外-可见吸收光谱对荧光碳量子点进行了光学性能研究。结果表明:原料用量2g,微波功率800W,反应时间8min为合成荧光碳量子点最佳反应条件,制备得到的荧光碳量子点平均粒径5nm,最大激发波长310nm,最大荧光发射波长位于400nm处,最大紫外吸收波长280nm。     

雪莲果皮衍生多模式碳量子点的制备及其防伪应用

以生物质废弃物雪莲果皮为碳源,乙二胺为氮源,采用一步水热法制备蓝色荧光氮掺杂碳量子点(N-CQDs),并探索其在防伪中的应用。实验结果表明：N-CQDs为球形形貌,平均粒径约为1.88 nm;N-CQDs具有类石墨烯结构,表面富含氨基、羧基等官能团;N-CQDs的荧光对Fe³⁺及pH值具有响应性。以PAA为基质,将N-CQDs制备成丝网油墨,印制的图案在自然光下隐形,在紫外光下显示出蓝色荧光图案,移除紫外光后,呈现绿色磷光图案。此外,在图案上喷涂Fe³⁺溶液或碱液,其荧光被明显淬灭。基于响应性荧光碳量子点的防伪图案可实现静态、动态两种模式的信息存储,信息安全性与防伪等级更高。