N-掺杂石墨烯量子点的制备及荧光成像研究

以石墨烯量子点(GQDs)为碳源,三聚氰胺为氮源,采用高温热解而后硝酸氧化的方法制备N-掺杂石墨烯量子点(N-GQDs),并对其微观形貌、光学性质、细胞毒性和细胞成像性质进行表征。结果表明:N-GQDs的尺寸分布较为均匀,平均粒径为3.5 nm。在365 nm紫外灯照射下,N-GQDs呈现明显的蓝色荧光,且其量子产率为15.8%,明显高于GQDs(0.8%)。在浓度≤120μg/mL的情况下,N-GQDs对脑胶质瘤U251细胞未表现出明显毒性,可应用于U251细胞的荧光成像。     

以甘蔗渣为基质硝酸回流法制备碳量子点及其性能表征

以甘蔗渣为基质制备碳量子点,先将甘蔗渣高温碳化得到黑色固体,再利用强氧化剂化学氧化法制备碳量子点。通过F-4500荧光分光光度计、UV-2450紫外可见(UV-vis)吸收光谱仪、Tecnai G2 20型透射电子显微镜(TEM)对所制备出的碳量子点的形貌、吸光特征及荧光特征进行了表征。结果表明:碳量子点颗粒直径在5nm-15nm之间,晶格0.3nm;在300nm处有明显的紫外吸收峰;在300nm处有荧光发射峰,符合规格。     

红色荧光碳点的制备与发光性能研究

以对苯二胺和无水乙醇为原料,通过简单易行的一步水热法,合成出了具有很强红色荧光的碳点。研究了水热温度、水热时间、原料浓度对碳点荧光强度的影响。通过透射电子显微镜、紫外可见分光光谱仪、傅氏转换红外线光谱分析仪等对碳点进行表征;通过荧光仪研究了碳点的荧光性能。     

基于氧化石墨烯的AIE荧光探针对肝素的检测

合成了一种新的聚集诱导发光物质,将其负载于氧化石墨烯上制备成新型荧光探针对肝素进行检测。通过改进的维蒂希反应(Wittig reaction)合成3种二苯乙烯类化合物,分别为含有羟基、卤素基团(溴)烷基链和氨基正离子侧链的有机物,并进行核磁表征,结果表明,经过提纯后均得到了纯净的产品。通过荧光发射光谱进行表征,确定了这3种化合物的聚集诱导发光特性。将其中含有氨基正离子侧链的化合物负载于氧化石墨烯,利用这种荧光探针对肝素进行检测。结果表明,氧化石墨烯具有荧光淬灭作用,与带有正电荷的聚集诱导发光物质通过静电作用复合,使其表面修饰正电,荧光淬灭。当加入肝素钠后,由于肝素钠电负性更强,使得两者脱离,荧光显著增强,从而可通过此方法对肝素进行检测。     

纳米碲化镉/石墨烯水溶液的制备及荧光性能研究

以石墨为原料,通过热还原法制备了还原性氧化石墨烯(rGO),然后采用水热法将CdTe量子点与r GO以非共价键的方式复合在一起,制备出了纳米CdTe/rGO水溶液。通过X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计、透射电子显微镜和荧光分光光度计对样品进行了表征。结果表明,160℃下水热30 min制备的CdTe/rGO荧光性能最好。CdTe量子点均匀地负载在rGO表面;CdTe量子点的团聚体尺寸由复合前的220 nm减小到60~120 nm;并在527 nm处产生荧光猝灭,说明rGO与CdTe量子点之间存在着光诱导电子转移,从而为制备性能可靠的光伏器件提供可能。     

纳米碲化镉/石墨烯水溶液的制备及荧光性能研究

以石墨为原料,通过热还原法制备了还原性氧化石墨烯(rGO),然后采用水热法将CdTe量子点与rGO以非共价键的方式复合在一起,制备出了纳米CdTe/rGO水溶液。通过X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计、透射电子显微镜和荧光分光光度计对样品进行了表征。结果发现,160℃下水热30min制备的CdTe/rGO荧光性能最好。CdTe量子点均匀地负载在rGO表面;CdTe量子点的团聚体尺寸由复合前的220nm减小到60nm~120nm;并在527nm处产生荧光猝灭,说明rGO与CdTe量子点之间存在着光诱导电子转移,从而为制备性能可靠的光伏器件提供可能。     

AuNWs/GO在生物燃料电池中的应用

以氧化石墨烯(GO)为结构单元,在油胺的作用下,采用化学法制备出金纳米线/氧化石墨烯(Au NWs/GO)复合材料,并通过电镜对其进行了表征。将GO、AuNWs/GO纳米材料分别修饰在玻璃炭电极上,并对修饰电极进行电化学性能表征,AuNWs/GO对葡萄糖氧化具有很高的电催化活性,将AuNWs/GO纳米复合材料模拟传统的生物燃料电池中酶作催化剂,构建葡萄糖/O_2生物燃料电池,改进传统生物燃料电池稳定性不高的缺点。     

氧化石墨烯制备条件及其对其性状的影响

本文以石墨粉为原料制备氧化石墨粉末,然后通过超声剥离得到石墨烯衍生物-氧化石墨烯。通过步骤的细节控制合成出不同形态的氧化石墨烯,并进一步通过红外光谱仪(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)、纳米粒度仪对制备的产物进行结构的表征和性能测试。     

乙醇胺稳定石墨烯分散体系的制备及pH响应性能研究

利用乙醇胺作为分散剂,水合肼为还原剂制备出一种稳定的石墨烯分散体系。采用紫外可见光谱、红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和原子力显微镜等方法对石墨烯水溶液的分散性和pH响应性能进行了分析表征。结果表明,在还原反应后,乙醇胺可修饰在还原氧化石墨烯表面,形成乙醇胺和石墨烯的复合物(ETA-RGO),得到稳定均匀的ETA-RGO分散溶液,原子力和透射电镜显示石墨烯以单片层形式分布,最大宽度为1μm左右,厚度约为0.8 nm。此外,在pH降低至6以下时,ETA-RGO分散液中的石墨烯快速团聚,表现出明显的pH响应特性。这种分散体系不仅实现了石墨烯在水溶液中的稳定分散,而且还赋予了石墨烯pH响应性能,可望扩展石墨烯相关材料在生物领域中的应用范围。     

氧化石墨烯的制备及其光响应特性研究

利用改进Hummers法制备了氧化石墨烯,通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X-射线衍射谱（XRD）对其进行了表征分析,结果表明在石墨层间和边缘引入一定数量的含氧官能团,石墨烯（GR）表面已被羟基、羧基和环氧基等含氧官能团所修饰,层间距明显大于石墨层间距;在功率为20mW,波长分别为404nm、650nm、808nm的激光照射下分别测试了表征氧化石墨烯（GO）光响应特性的I-V和I-t曲线,并计算了不同波长光照下氧化石墨烯（GO）的量子效率和光电流响应度,测试和计算结果表明：氧化石墨烯（GO）在近红外光区具有很高的光敏性及良好的重现性,进一步说明GO在红外光电探测方面具有较大的应用潜力。