基于废弃火炬松木包装的碳量子点制备与性能

目的 为了改善废弃火炬松木材包装综合利用率低和功能化利用严重不足的现状,以其包装废弃物制备荧光碳量子点,实现高附加值利用。方法 首先,以废弃火炬松木材包装为碳源,以尿素和磷酸分别为氮、磷掺杂剂,采用水热法(温度为200 ℃、时间为12 h),制备氮磷掺杂碳量子点。接着,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、傅里叶红外光谱和X射线光电子能谱表征CQDs的物理结构、化学结构和光学性质,筛选出荧光强度高、荧光量子产率大的制备工艺。结果 所制备的氮磷掺杂火炬松荧光碳量子点呈规则的球形,其平均粒径为2.25 nm、粒径分布范围为1.3~3.4 nm,且在水溶液中分布均匀,无明显聚集;碳量子点表面具有丰富的醚键、碳碳双键以及含磷和含氮官能团;当火炬松木粉、去离子水、尿素、磷酸的质量比为1∶60∶0.5∶0.5时,所得荧光碳量子点的荧光最强、荧光量子产率最高,所得荧光量子产率比未掺杂碳量子点的提高了5.54倍。结论 以废弃火炬松木材包装为碳源制备荧光碳量子点的策略是可行的,可为火炬松木材包装废弃物的高值化和功能化利用提供了一条新的途径。     

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。     

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。     

碳点荧光探针在农产品快速检测中的应用进展

目的综述碳点荧光探针在农产品快速检测中的进展,为保证农产品质量安全提供参考。方法通过对国内外文献进行归纳总结,分析碳点的特点、检测原理和合成方法;围绕农产品中常见的重金属离子与农药检测,综述碳点荧光探针的应用进展;并就现存问题对其未来发展方向进行展望。结果虽然碳点荧光探针在农产品快速检测中已经取得一定成果,但在荧光机理、检测灵敏度、稳定性等方面仍有一些亟待解决的问题,需要开展深入的研究。结论碳点具有光学性质稳定、表面易于功能化、反应速度快和生物相容性好等优势,对其进行修饰、掺杂和钝化可以拓宽检测范围,提高检测性能,有望在农产品快速检测应用中发挥更重要的作用。     

柠檬酸碳点荧光油墨的制备及其荧光性能

目的 以柠檬酸碳点为荧光色料,制备水性碳点荧光油墨,为其进一步应用于防伪包装和荧光生物传感器提供参考.方法 首先以柠檬酸为碳源,采用高温热解法制备碳点,然后以所制备的碳点作为荧光色料,以乙醇溶液为连接料,以羧甲基纤维素钠为粘合剂和稳定剂,以聚乙烯吡咯烷酮溶液为表面活性剂,制备水性碳点荧光油墨.结果 高倍透射电镜扫描显示,所得碳点结构规整,具有球形形貌;粒径分布范围为1.2～1.8 nm,且在水溶液中无明显聚集,分布均匀.另外,所制备的碳点在365 nm紫外光激发下发出蓝色光,且其荧光发射光谱表现出明显的激发波长依赖性.基于上述碳点的水性荧光油墨在可见光下呈棕黄色,对普通打印纸表现出良好的润湿性.结论 制备出的荧光油墨具有荧光性能,其荧光发射波长不随激发波长的变化而变化,且油墨对普通打印纸具有良好的润湿性能.该研究结果对生物质碳点荧光油墨在生物传感器和防伪包装等方面的应用具有一定的参考价值.     

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。     

碳点的制备与应用研究进展

综述了碳点的制备、发光原理以及应用的研究进展,重点介绍了碳点制备方法,讨论了自上而下法中电弧放电、激光消融和电化学氧化法以及自下而上法中燃烧法、模板法、水热法及热解法等制备碳点的优缺点、荧光量子产率以及研究趋势;指出未来研究中,需进一步优化碳点合成及修饰方法,深入探究碳点发光机理,提高碳点荧光量子产率;而制备能精确、灵敏、快速且易于检测荧光信号的碳点是其在应用中为各种化学检测及分析提供新技术和新方法的关键。     

荧光碳点的制备和性质及其应用研究进展

荧光碳点是继碳纳米管、纳米金刚石和石墨烯之后,最受关注的碳纳米材料之一。与传统半导体量子点相比,碳点具有优异的荧光性能、小尺寸特性、良好的生物相容性、低毒性以及表面易于化学修饰等特点,在环境检测、生物成像、药物载体、光催化及电催化技术等领域具有很好的潜在应用价值。总结了碳点合成方法、结构与性能及应用面进展,剖析了目前制约碳点应用发展的瓶颈问题,并展望了其未来的研究发展重点方向。      

酪蛋白荧光碳点的合成及其在Hg(Ⅱ)检测中的应用

以酪蛋白为原料,氨水为修饰剂,双氧水为氧化剂,采用水热法合成荧光碳点。经紫外、红外光谱、荧光和X射线衍射表征,荧光量子产率为15.1%,最大激发波长为340nm,最大发射波长为440nm。该荧光碳点在水溶液中对Hg(Ⅱ)具有专一识别作用,对Hg(Ⅱ)测定的线性范围为(0.6~10)×10-6 mol/L,线性方程为y=-0.03232x+0.99898,线性相关系数R=0.99862,检出限为3.8×10-8 mol/L。基于此荧光碳点建立了一种快速、有效检测Hg(Ⅱ)的新方法。     

桃花水热法一步合成水溶性荧光碳点

以桃花为碳源,通过水热法一步合成水溶性荧光碳点。探究了水热温度、水热时间和桃花添加量等因素对碳点荧光性能的影响。分别用紫外吸收光谱(UV)、荧光发射光谱(PL)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、红外吸收光谱(FTIR)和拉曼光谱(RAMAN)表征了碳点的光学性质、分散性及表面结构等情况。制备的碳点,尺寸集中分布在4.4±0.8nm的直径区间,在水中有非常好的分散性。碳点溶液在紫外灯照射下可以发出明亮的蓝色荧光,且具有较高的荧光量子产率(26%)。本文还讨论了该方法制备碳点的荧光机理。     

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。     

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。     

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。     

碳点基紫外线吸收剂的合成及在聚乙烯/木粉复合材料中的应用

首先以壳聚糖、柠檬酸、辛醛为原料,通过水热法合成了壳聚糖衍生物基聚合物碳点,然后与2,4-二羟基二苯甲酮(UV-0)、多聚甲醛通过曼尼希反应合成了一类新型壳聚糖衍生物碳点基紫外线吸收剂(P(CS-g-OC-CA)Ds-g-UV-0).通过红外光谱、紫外吸收光谱、X射线衍射、热重分析对中间体和产物进行了结构表征与性能测试...     

分心木碳点/聚乙烯醇复合膜的制备及其在草莓保鲜的应用

目的 制备不同浓度碳点的未掺杂分心木碳点（1-CDs）/聚乙烯醇复合膜和氮掺杂分心木碳点（2-CDs）/聚乙烯醇复合膜,以延长草莓的货架期。方法 采用流延法制备复合膜,探讨不同浓度CDs对复合膜的光致发光行为、疏水性、力学性能、紫外吸收性能和阻隔性能的影响,并比较不同薄膜对草莓的保鲜效果。结果 碳点和聚乙烯醇分子内或分子间发生了较强的相互作用,碳点的加入增强了复合膜的疏水性和紫外吸收性能,2-CDs/PVA-6复合膜在60s时的接触角为65.3°,断裂伸长率和拉伸强度分别为(220.6±6.3)%、(107.55±4.9)MPa,2-CDs/PVA-6复合膜在波长300 nm时的紫外可见光透过率接近0,该复合膜对草莓的保鲜效果最好。结论 作为包装材料,2-CDs/PVA-6复合膜表现出潜在的应用价值,能够延长草莓的货架期。     

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。     

氨基功能化抗菌碳量子点的制备及抗菌性能研究

目的 以精胺、多巴胺为原材料合成氨基功能化抗菌碳量子点,为进一步将其应用于食源性致病菌消除领域提供参考。方法 利用精胺、多巴胺通过热解法合成精胺碳点、多巴胺碳点和精胺/多巴胺碳点（SPM–CDs、DA–CDs、SPM/DA–CDs）,通过透射扫描电镜,X射线光电子能谱、红外光谱、Zeta电位、紫外光谱和荧光光谱对碳点进行表征,选取食源性致病菌金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为供试菌株,采用微量肉汤稀释法研究碳点及前体物的抗菌性能。结果 SPM–CDs、DA–CDs、SPM/DA–CDs的分散性好,平均粒径分别为（4.25±0.89）、（3.90±0.67）、（4.0±0.96）nm;在365 nm紫外灯照射下3种碳点均能发出荧光,表面都带有较高的正电荷并且含有C=C、C-O、O-H等化学键;抗菌实验表明,SPM/DA–CDs对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌抑制效果显著,最小抑菌质量浓度分别为0.25 mg/mL和0.5 mg/mL,而SPM–CDs、DA–CDs和前体物对2种菌的抑制效果较差;SEM结果表明碳点能造成细菌表面凹陷、破裂,从而导致细菌死亡。结论 本研究合成的氨基功能化抗菌碳点具有优异...     

生物基防腐技术的研究进展及其在木包装中的应用展望

目的 为满足木包装材料的使用要求和防疫要求,需将木材进行防腐处理,但传统的防腐处理方式易对环境和物品造成污染,存在安全隐患,生物基防腐技术可解决上述问题。方法 介绍当前木包装材料的使用现状,阐述国内外生物基防腐技术的研究进展,并分析和讨论木包装材料在使用中存在的问题。结果 生物基防腐技术是一种绿色、高效的木材防腐技术,目前已取得了一定的研究成果。结论 生物基防腐技术可以满足木包装材料在运输和存储中的各种需求,并且具有环保无毒的优点,因而具有非常广阔的开发和应用前景。