巯基乙胺为稳定剂制备水溶性荧光量子点的合成探究

本文用巯基乙胺作为稳定剂分别利用了水相加热回流法、水热法两种方法制备出CdTe水溶性荧光量子点。这种荧光量子点可溶于水,且根据其特性可调控发射波长,发光性能较好。同时本文亦研究了在合成CdTe荧光量子点的过程中其反应温度、反应时间,pH环境等对于CdTe量子点发光性能的影响,以此甄选出最优化的量子点合成条件。     

非晶碳化硅量子点的制备及其光学性质研究

采用脉冲激光烧蚀法,以多晶3C-SiC陶瓷片为靶材,制备了悬浮于去离子水中的非晶SiC纳米颗粒.利用透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和光致发光谱(PL)等测试手段对其形貌、结构和光学性质进行了分析.结果表明:这些纳米颗粒由大量的非晶SiC构成,粒径在8～9 nm,光学带隙为3.28 eV;样品表现出较强的光致发光,发光峰位于415 nm处,这主要是由于量子限制效应造成的.     

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%)。     

2-巯基乙胺螯合凝胶的制备及其除汞性能的研究

以PAM凝胶、甲醛、2-巯基乙胺为原料,按照Mannich反应机理制备部分接枝螯合凝胶,考察了螯合凝胶合成及从含汞废水中除汞的最佳条件。结果表明,对含汞8.0 mg/L的模拟废水,按30 g/L的投加量(固液比1∶33),在pH为6,温度40℃,反应1.5 h的条件下进行处理后,接枝凝胶可去除99.6%的汞,除汞效果明显,一次处理后的水含汞0.032 mg/L,可达到国家排放标准。因此,螯合凝胶可用于低浓度含汞废水的处理。     

石墨烯量子点的制备与表征

介绍了一种改进的溶剂热法制备石墨烯量子点(GQDs)。该方法以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和氧化石墨烯(GO)作为溶剂和原料,过程中会对GO进行微波膨胀预处理,然后进行反应。分别采用紫外可见吸收、光致发光、红外、透射电镜对石墨烯量子点进行结构、形貌以及荧光性能的表征。通过该方法制备的GQDs的荧光发射光谱表明其具有可激发性且具有良好的荧光性能。     

板栗壳基碳量子点的制备及其性能研究

采用板栗壳为碳源,尿素为氮源,通过一步水热法制备出性能良好的氮掺杂碳量子点,最佳制备条件为:板栗壳粉粒度180目,用量0.6 g,尿素用量0.3 g,反应温度240℃反应时间15 h。得到的氮掺杂碳量子点粒径为4～5 nm,表面含有丰富的羟基和氨基,最大吸收波长为271 nm,最大激发波长为334 nm,最大发射波长为439 nm。因此,所得量子点水溶性好,发射的荧光强,具有较好的应用前景。     

生物质基碳量子点的制备及其光谱性质研究

以木屑为前驱物制备的活性炭为碳源,采用化学氧化法,用聚乙二醇2000进行表面钝化,制备出了水溶性的生物质基碳量子点。优化了CQDs的合成方法：0.3 g生物质基活性炭, 40 mL HAc-80 mL 30% H₂O₂ 混合氧化剂,反应温度为100 ℃,反应时间为12 h。采用微波和超声结合法进行钝化,修复了CQDs的表面缺陷,荧光强度和量子产率均得到了提高。采用透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱仪、荧光分光光度计和傅里叶红外分光光度计进行表征,所合成的碳量子点发光性能优异、粒径小、分散性好,且无团聚现象。进一步考察了光照、温度和体系pH值对碳量子点性能的影响,结果表明,光稳定性好,抗光漂白性优异,荧光强度具有pH值依赖性,且易于表面功能化。     

CdSe:Mn量子点的制备及其光致发光特性研究

采用低温水热法,以柠檬酸为配位稳定剂制备了Mn2 掺杂的CdSe量子点.用紫外吸收光谱、荧光发射光谱、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等进行了表征.研究了Mn2 掺杂浓度对量子点的结构及其光致发光性能的影响.光致发光光谱表明,当粒子尺寸为3 nm时,在580 nm处出现了属于Mn2 的4T1-6A1跃迁的特征发射峰.当激发波长为480nm时,在630nm处出现了CdSe的表面缺陷发射峰.随着Mn2 的掺杂浓度增大,CdSe:Mn表面陷阱态发射峰位置没有显著红移.TEM分析结果显示,CdSe:Mn量子点为单分散的,尺寸约为5 nm的圆形纳米粒子.当Mn2 离子掺杂浓度不大于5%时,Mn2 取代表面晶格中的Cd2 离子位置形成辐射性表面缺陷,产生表面陷阱态发射.吸收光谱显示,随着量子点变小,吸收带边发生蓝移,显示明显的量子尺寸效应.     

CdSe∶Mn量子点的制备及其光致发光特性研究

采用低温水热法,以柠檬酸为配位稳定剂制备了Mn2＋掺杂的CdSe量子点。用紫外吸收光谱、荧光发射光谱、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）等进行了表征。研究了Mn2＋掺杂浓度对量子点的结构及其光致发光性能的影响。光致发光光谱表明,当粒子尺寸为3 nm时,在580 nm处出现了属于Mn2＋的4T1-6A1跃迁的特征发射峰。当激发波长为480 nm时,在630 nm处出现了CdSe的表面缺陷发射峰。随着Mn2＋的掺杂浓度增大,CdSe∶Mn表面陷阱态发射峰位置没有显著红移。TEM分析结果显示,CdSe∶Mn量子点为单分散的,尺寸约为5 nm的圆形纳米粒子。当Mn2＋离子掺杂浓度不大于5%时,Mn2＋取代表面晶格中的Cd2＋离子位置形成辐射性表面缺陷,产生表面陷阱态发射。吸收光谱显示,随着量子点变小,吸收带边发生蓝移,显示明显的量子尺寸效应。     

石墨烯量子点的制备、表征与应用研究

将天然鳞片石墨氧化后用水合肼还原,再利用电化学扫描法,制备出发绿色荧光的接近于球形,直径为3~5 nm的石墨烯量子点(GQDs)水溶液。通过透射电子显微镜(TEM)对所制备的GQDs进行形貌表征,GQDs的粒子大小均一,为单层石墨烯。通过紫外可见吸收光谱(UV-vis)、荧光光谱(PL)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对所制备的GQDs进行性质测定,发现GQDs可以发出强烈的绿色荧光,毒性低、具有良好的水溶性、荧光稳定性和生物兼容性,并通过荧光成像证实,GQDs可以通过细胞膜顺利进入细胞内。因此,细胞发出优异的荧光表明,合成的GQDs可在细胞标记与成像等方面具有广泛的应用前景。     

CdS/Chitosan量子点的制备及其光学性能的研究

以壳聚糖(Chitosan)为稳定剂和包裹剂,在水相中合成了CdS/Chitosan量子点,研究了反应时间、壳聚糖用量、反应温度以及镉硫源摩尔比等对其发光性能的影响,并用紫外可见吸收光谱、红外光谱、X-射线粉末衍射等对量子点进行了表征。结果表明,随着反应时间的延长、反应温度的升高、壳聚糖用量的减少、镉硫源摩尔比的增大,量子点的紫外特征吸收峰会发生红移,从而推测量子点的粒径在不断变大。     

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。     

量子点的性质、制备与应用

量子点的研究目前正处于发展阶段,包括碳量子点和MXene量子点在内的新型量子点正被不断开发与研究。两种量子点均具有结构易调、分散性满意、光学性能显著、生物相容性好的特点,在生物传感与小分子检测中有巨大的应用前景。本文介绍了两种量子点的研究进展,包括它们的合成路线（自上而下和自下而上的方法）、性质（结构、电子、光学和磁性）和应用（传感、生物医学等）,以便为后续的研究提供便利。     

巯基乙酸稳定的CdSe/ZnS核壳结构量子点的制备与表征

用非均相成核原理,在水溶液中制备CdSe/ZnS核壳结构量子点,并研究合成工艺,包括前驱物的滴加方式和用量、CdSe核的水浴反应时间、CdSe与ZnS的摩尔比等因素对CdSe/ZnS核壳结构量子点荧光性能的影响.用透射电子显微镜和x射线衍射仪测试核壳结构量子点的形貌和结构.用紫外吸收光谱与荧光光谱表征CdSe/ZnS核壳结构量子点的荧光性能.结果表明:ZnS壳层在CdSe核量子点表面外延生长,形成了核壳结构;CdSe/ZnS核壳结构量子点的荧光性能明显高于单一的CdSe量子点;合成的工艺条件会显著影响CdSe/ZnS核壳结构量子点的荧光性能.     

CdTe量子点的水相制备

在水相中以巯基丙酸作为稳定剂,合成出具有不同荧光发射波长的CdTe量子点（QDs）,利用紫外吸收光谱（UV）、荧光光谱（FS）以及透射电子显微镜（TEM）对CdTeQDs进行了表征。研究了反应温度及pH值对所制备的CdTeQDs光学性质的影响。实验结果表明,合成CdTeQDs的最佳温度为96℃,pH值为10,且随着时间的增加量子点的粒径增大。     

碳量子点的电化学制备

作为新型材料的碳量子点,具有无毒、生物相容性好等优点。在生物、医药领域中,具有巨大的应用前景。本文通过电化学方法制备了碳量子点:以磷酸盐缓冲溶液,氢氧化钠水溶液,氢氧化钠乙醇溶液等作为电解质,以高纯石墨作为工作电极,采用三电极体系,通过循环伏安法制备得到碳量子点。通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、粒度仪等对所制备的碳量子点,进行性能的表征。对磷酸盐缓冲溶液作为电解质的反应进行了优化:研究了扫描速度、溶液的p H和浓度等对制备的碳量子点的影响,从而获得了最佳的反应条件:扫描速度是300 m V/s,电解质溶液p H=6.8,浓度是0.2 mol/L,电解质中不添加表面活性剂。     

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。     

碳量子点的制备及其在发光二极管中的应用

碳量子点是纳米材料领域一个备受关注的荧光纳米材料,仅近几年里,基于碳量子点的研究,在制备和应用方面均取得了许多突破性的进展。本文简述了碳量子点的优异特性及其合成方法,重点概述了碳量子点的修饰、复合材料的制备以及在发光二极管(LED)应用方面的最新研究进展。以期为碳量子点的发展应用提供思路和参考。     

量子点的制备及其在生物医学中的应用进展

量子点作为一种优良的荧光半导体纳米粒子,已成为纳米技术领域最受关注的研究对象之一,并成功应用于生命科学等领域。随着小粒径的低毒无镉量子点的制备和量子点荧光共振能量转移等新技术的发展,量子点在生命科学领域将展示出更大的应用空间。本文介绍了量子点的基本概念和性质,探讨了近年来在有机溶剂和水溶液两种不同介质中制备量子点的方法,并分析比较了其优缺点;对量子点在生物医学领域(包括蛋白质和核酸研究、组分检测、荧光编码及细胞标记等)的应用进行了综述和展望,指出了目前存在的问题和今后的发展方向。     

含甲氧基官能团的石墨烯量子点的制备与研究

采用溶剂热的方法,在200℃的温度下反应10 h制备了石墨烯量子点;并利用透射电子显微镜、荧光光谱、红外光谱等方法分析表征样品.测试结果表明材料具有以下特点:该石墨烯量子点颗粒尺寸在1.5 ～4 nm;能够均匀的分散在水溶液中;表面含有甲氧基官能团;发射光谱随着激发光的红移而红移;并且具有上转换的发光性能.