多孔陶瓷膜用于碳量子点的分离与纯化

尺寸分布均一的碳量子点由于其良好的光学特性,在光电设备、离子检测、纳米传感器、生物成像和催化剂等领域具有广阔的应用前景。采用陶瓷膜"超滤-纳滤"双膜法,对微波合成的碳量子点进行分离和纯化。研究了pH对碳量子点料液荧光强度和粒径分布的影响。在pH=3时,碳量子点分散较好,荧光强度较高。陶瓷超滤膜可以有效截留碳量子点料液中的大颗粒杂质,渗透侧的碳量子点平均粒径约为2 nm,分散良好,无团聚现象。陶瓷纳滤膜对碳量子点具有良好的截留性能,在浓缩和水洗过程中可以进一步去除料液中的小分子杂质。经双膜法处理后,发射光谱由多峰分布变为单峰分布,且峰宽变窄,碳量子点的发光纯度得到了明显提高。     

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。     

多孔陶瓷膜用于碳量子点的分离与纯化

尺寸分布均一的碳量子点由于其良好的光学特性,在光电设备、离子检测、纳米传感器、生物成像和催化剂等领域具有广阔的应用前景。采用陶瓷膜“超滤-纳滤”双膜法,对微波合成的碳量子点进行分离和纯化。研究了pH对碳量子点料液荧光强度和粒径分布的影响。在pH=3时,碳量子点分散较好,荧光强度较高。陶瓷超滤膜可以有效截留碳量子点料液中的大颗粒杂质,渗透侧的碳量子点平均粒径约为2 nm,分散良好,无团聚现象。陶瓷纳滤膜对碳量子点具有良好的截留性能,在浓缩和水洗过程中可以进一步去除料液中的小分子杂质。经双膜法处理后,发射光谱由多峰分布变为单峰分布,且峰宽变窄,碳量子点的发光纯度得到了明显提高。     

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。     

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。     

光转换薄膜用碳量子点的合成及其发光性能

开展了光转换薄膜用碳量子点的合成及其发光性能研究,着重探讨了氮(N)源种类对碳量子点发光性能的影响。结果表明,以尿素为N源时,合成出发射峰值位于440～530 nm范围的具有不同颜色特征的碳量子点。而以二乙烯三胺为N源时,合成出发射峰值位于450～460 nm的蓝光N掺杂碳量子点;随着激发波长的增大,碳量子点的发射光谱产生红移。采用不同N源时所合成碳量子点的发光特性差异,主要源于碳量子点晶粒尺寸的不同和表面官能团的化学修饰作用,后者填补了碳量子点的表面缺陷、或使碳量子点的带隙产生了差异,进而导致了不同的发光特性。     

酸碱度对水相合成ZnS:Mn~(2+)量子点荧光特性的影响

采用水相化学沉淀法合成ZnS∶Mn2+纳米量子点时,反应条件的变化会直接影响量子点的荧光特性。文中通过调节三聚磷酸钠(STPP)的加入量,改变反应介质酸碱度,成功获得了不同荧光颜色的ZnS∶Mn2+纳米量子点。研究结果表明:反应介质酸碱度的变化只改变了ZnS∶Mn2+量子点的发射光谱,而没有改变其激发光谱。分别加入0.17,0.16 g/mL的STPP,pH值控制在7.5,8.0时,合成的量子点发射峰出现在425 nm和475 nm,呈蓝色荧光;当加入0.15 g/mL的STPP,pH值控制在8.5时,量子点发射峰在485 nm,有微弱橙红色荧光;加入0.10,0.02 g/mL的STPP,pH值控制在9.0或9.5时,在580 nm处有单一发射峰,呈现较强的橙红色荧光。其中pH值为9.5时,荧光强度最高,所合成的ZnS∶Mn2+量子点直径为3.5 nm,且均匀分散。荧光光谱分析证明,随着介质pH值的增大,ZnS∶Mn2+量子点的发射峰逐渐红移,而pH值达到10.0时,发射峰又回到470 nm,橙红色荧光消失,呈蓝色。     

CdSe:Mn量子点的制备及发光性能研究

本文采用NaBH_4为还原剂,CdCl_2为镉源,SeO_2为硒源,通过一步水相法合成了巯基乙酸(TGA)稳定的CdSe:Mn量子点。研究了前驱体溶液的反应时间、pH值、Mn~(2+)的掺杂量等实验条件对合成CdSe:Mn量子点发光性能的影响,并采用X-射线粉末衍射和荧光发射光谱等对其进行了表征。结果表明,CdSe:Mn量子点具有立方晶型,少量Mn~(2+)离子的掺杂并不影响CdSe量子点的晶体结构。     

酶解木质素水热法制备碳量子点

以玉米秸秆生物发酵剩余物酶解木质素为碳源,选取水热降解的方法制备发光碳量子点,并通过透射电镜(TEM)、紫外-可见光谱仪、荧光光谱仪多种表征方法对样品进行了表征;并且进一步探究了常见金属离子以及溶液环境pH对碳量子点荧光强度的影响。结果显示,其发光碳量子点为分散良好、均一稳定的纳米颗粒,并在紫外灯的激发下发出蓝绿色荧光。     

一步水热法合成绿色荧光碳量子点及其表征

本文以花生为碳源,通过一步水热法成功合成了新型碳纳米材料—碳量子点,采用FT-IR、TEM、UV-Vis和荧光光谱仪等仪器对其形貌和光学性质进行了表征。该碳量子点在470 nm激发下,发射出明亮的绿色荧光。同时探究了温度、时间、pH和金属离子等合成条件对碳量子点荧光性能的影响。