生物质衍生的硫、氮共掺杂碳点用于Fe~(3+)离子荧光检测

本文提出了一种以豆荚和洋葱两种天然生物质为原料制备硫、氮共掺杂荧光碳点(S,N/CDs)的绿色方法。通过对它们进行简单的水热处理,制备了蓝色发射CDs,Fe~(3+)能有效地淬灭S、N/CDs。在最佳条件下,对Fe~(3+)检测的线性范围从0.5～300μmol/L,检出限为112 nmol/L。将该方法应用于河水和自来水样品中Fe~(3+)的检测,回收率为96.0%～102.0%,精密度为4.2%以下。本文提出的方法简单、绿色,能够满足环境样品中Fe~(3+)离子的监测要求。     

碳点的绿色合成以及对Fe(Ⅲ)的检测

以芹菜茎为原料,采用水热法一步低成本制成了水溶性碳点(CDs),制备方法绿色环保,制得的碳点在紫外光照射下可发出蓝色荧光。通过荧光光谱仪、傅立叶红外光谱仪等对碳点的结构和光学性能进行表征。考察了共存离子、H_2O_2对碳点性能的影响。同时,从盐离子浓度、pH、紫外光照时间等方面讨论了其光稳定性。与其它竞争金属离子相比,所制备的CDs蓝色荧光可被Fe~(3+)有效地猝灭。因此,可用于Fe~(3+)的检测,并在40～200μM的范围内做了线性曲线。     

木质素磺酸钙-石墨烯复合量子点的制备及性能

木质素磺酸盐是造纸工业主要副产物之一,本文利用木质素磺酸钙和柠檬酸为原料通过绿色简便的原位反应制备木质素磺酸钙/石墨烯复合量子点,利用荧光光谱、紫外可见光谱和透射电镜等研究了复合量子点的光学性能、结构模型和对金属离子的选择性吸附性能,结果表明该复合量子点的荧光强度是石墨烯量子点的4倍多,并且复合量子点可以选择性识别Fe³⁺,在10～500μmol/L范围内,Fe³⁺的浓度与复合量子点溶液的荧光强度有良好的线性关系,可应用于Fe³⁺的检测。此荧光探针制备简便,成本低廉,检测铁离子速度快,准确性高,选择性好,在离子检测方面有潜在的应用价值。     

一步水热法合成La(Ⅲ)掺杂碳量子点及光学性能探讨

采用一步水热法,以APEG为碳源,以LaCl_3为掺杂剂,制备了掺杂型碳量子点,并分析其光学性能。实验结果表明:掺杂碳量子点具有激发波长依赖性,其最大激发波长为360nm,发射峰为460nm。酸,碱和盐均对碳量子点荧光强度产生影响。所测的部分金属离子对碳量子点荧光强度有淬灭作用,其中Fe~(2+)影响最大。     

杂原子共掺杂碳量子点的制备及其性能表征

提取紫甘薯中红色素初品作为碳源,在水热条件下制备,经过柱层析、旋蒸、过滤等方法纯化后即得发蓝色荧光的碳量子点,并对其性能进行了表征。透射电镜表明碳量子点尺寸在10 nm左右,紫外光谱表明碳量子点在277 nm处有一个较大的吸收峰,荧光光谱表明所制备的碳量子点在440 nm处具有独立于激发波长的发射峰,且具有稳定的荧光特性。此外考察了碳量子点对金属离子的响应性能,结果表明该碳量子点在选择性检测Fe~(3+)方面具有潜在的应用价值。     

生物质基碳量子点的绿色合成及其LED应用

各类生态友好型生物质都可以作为绿色碳源制备新型零维碳纳米发光材料碳量子点（CQDs）。本文以农林废弃物、园林绿化垃圾、餐厨垃圾为原料，一步水热法制备生物质基CQDs。采用高分辨透射电镜、拉曼光谱、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱等对各类CQDs进行表征分析，探究生物质种类对CQDs荧光性能的影响规律。实验结果表明：各类生物质基CQDs在紫外光激发下均发出蓝色荧光，农林废弃物制备的CQDs荧光量子产率（QY）普遍较低，鸡蛋壳、梧桐叶和柠檬皮基CQDs荧光QY分别达到9.29%、9.03%和4.51%，这三种生物质及制备的CQDs中均含有N或S元素，说明含有N或S元素的天然生物质有助于提高CQDs的荧光QY。将生物质基CQDs制作荧光粉，制成的发光二极管（LED）的光学性能指标与CQDs的荧光性能呈现出一定的映射关系，相关结论为生物质基CQDs的绿色合成及LED的绿色制备提供了有力指导。     

交联木质素磺酸钠的制备及吸附动力学

以木质素磺酸钠为原料,环氧氯丙烷为交联剂,制备了交联木质素磺酸钠吸附材料。采用红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)对吸附材料进行表征,用原子吸收光谱测定其对Cu~(2+)的吸附性能。结果表明,木质素磺酸钠通过环氧氯丙烷成功交联。吸附性能分析表明,吸附动力学过程符合准二级动力学模型,平衡吸附量为109.2 mg/g。     

石墨烯碳点的制备及在Fe~(3+)检测中的应用

运用水热合成方法制备出氧化石墨烯,以水和肼做还原剂,制备出石墨烯碳点,分析了时间、pH、温度、盐离子浓度对碳点的稳定性影响,探索了碳点在检测Fe~(3+)中的应用,结果表明:1.0g石墨烯,180℃、8h条件下,制得的石墨烯碳点分散性好、均匀性强,盐溶液浓度在0～2.4M、pH值3～9、温度20～80℃下,碳点的荧光强度相对比较稳定,12h内减弱率仅为14.28%;在其它金属离子存在下,制备出的碳点能够选择性地发生荧光猝灭,是一种极为有效的Fe~(3+)荧光检测剂。     

煤基碳量子点的制备及其在离子检测中的应用

以长焰煤为碳源,使用空气氧化预处理与双氧水氧化结合的"分步法"成功制备出了煤基碳量子点(carbon quantum dot,CQD)。对碳量子点的表面形貌、化学组成和光学性质进行表征,并考察了碳量子点作为纳米荧光探针检测金属离子的性能。结果表明:煤基碳量子点平均粒径为13.1 nm,含氧量达30.56%,在波长为365 nm的紫外光照射下呈现出明亮的青蓝色荧光,其荧光强度在中性条件下最大,并可在较宽的pH范围内保持荧光稳定性;与Fe~(3+)能发生特异性荧光淬灭,在0μmol/L～9μmol/L Fe~(3+)浓度范围内,荧光猝灭程度与Fe~(3+)浓度呈良好的线性关系。     

N、S共掺杂煤基碳量子点的电化学氧化法制备及用于Fe3+检测

异质元素掺杂可以有效改善碳量子点的荧光性能，被广泛应用于碳量子点的改性。选取昭通褐煤为碳源，氯化钠溶液为电解液，硫脲为助剂，采用电化学氧化法完成N、S共掺杂碳量子点(N,S-CQD)的制备，荧光量子产率为1.60%。采用多种表征方法研究了N,S-CQD的结构、组成和光学特性。首先在结构组成方面，N,S-CQD是一类球形颗粒，尺寸分布均匀，平均粒径为1.66nm，其中主要存在C、O元素，还存在部分N和S元素；其次在光学性质方面，N,S-CQD在紫外光区吸收明显，荧光分析显示其最佳激发波长为280nm，最佳发射波长为313nm。最后基于Fe³⁺对N,S-CQD的荧光猝灭效应，将N,S-CQD应用于痕量Fe³⁺的检测，N,S-CQD对15～150μmol/L浓度范围内Fe³⁺的检测表现出较高的选择性和灵敏度，通过计算得出最低检出限L=1.22μmol/L，表明N,S-CQD可应用于痕量Fe³⁺的检测。     

以蚕沙为碳源合成碳点的方法及其性能表征

以蚕沙为碳源,经一定条件高温直接碳化或水热碳化,所得的产物经过纯化后得到发蓝色荧光的碳点溶液。通过透射电镜(TEM),紫外-可见吸收光谱,傅里叶红外光谱(FTIR)等对其性能进行表征。结果表明以蚕沙为原料制备的碳点荧光强度大,表面富含氨基和羟基,具有很强的亲水性,在pH 4~11的范围内和盐溶液中皆具有良好的荧光性能。此外考察了碳点对金属离子的响应性能,结果表明该碳点在选择性检测Cd~(2+)和Pb~(2+)方面具有潜在的应用价值。     

基于碳纳米点荧光试纸可视化探针的构建及应用

以吩噻嗪为原料,经硝化反应合成出3,7-二硝基吩噻嗪,并以此为前驱体,制备出两种N、S掺杂的碳纳米点材料,通过多种手段对所合成材料结构和组成进行表征.将碳纳米点应用于Cu2+的快速定性/定量可视化检测,并基于碳纳米点荧光试纸结合智能手机的颜色分析识别,构建Cu2+可视化检测传感器,展现出高效、准确、灵敏和便捷的优势.在...     

Mn-P共掺杂氮化碳的制备及其光催化性能研究

采用四水氯化锰、磷酸氢二铵和三聚氰胺为原料制备了Mn-P共掺杂的石墨相氮化碳(g-C3 N4).使用X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、光致荧光光谱(PL)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、电化学阻抗谱(EIS)、瞬态光电流响应等分析测试手段对制备的催化剂...     

基于氮掺杂碳量子点的荧光微球制备和Fe3+检测

分别以尿素、氨水、二乙烯三胺、多乙烯多胺为氮源,绿色廉价的白菜为碳源,采用水热法合成氮掺杂的蓝色荧光碳量子点,结果表明多乙烯多胺氮掺杂碳量子点（NCDs）荧光量子产率最高为53.3%。然后将NCDs作为荧光探针应用于荧光微球制备和Fe³⁺检测方面,以三聚氰胺甲醛（MF）为载体,合成了氨基化MF荧光微球;基于Fe³⁺对NCDs良好的荧光猝灭效应,建立了一种荧光测定Fe³⁺的方法,并对NCDs和MF荧光微球的结构和性能进行表征。结果表明,NCDs的荧光性能得到了显著的改善;MF荧光微球单分散性好、荧光性能好且稳定,在生物医学领域方面有重要的应用价值;NCDs对Fe³⁺具有单一选择性,Fe³⁺浓度在0~2μmol/L内与NCDs的荧光猝灭程度呈良好的线性关系（R²=0.9945）,检出限为0.035μmol/L。将该体系应用于实际水样中Fe³⁺的测定,相对标准偏差（RSD,n=6）在1.42%~3.02%内,加标回收率在98.7%~104.5%之间。该体系对Fe³⁺检测灵敏性好、选择性高以及抗干扰性强,在离子分析检测方面有潜在的应用前景。     

氮掺杂黄色碳荧光量子点的制备与表征

为提高碳量子点的荧光穿透能力,利用邻苯二胺、尿素作为前体,水热合成法制备黄色荧光碳量子点。考察了温度、时间、氮掺杂量对碳量子点荧光性能的影响。通过红外、荧光光谱仪等对所制备荧光碳量子点进行结构和性能的表征。结果表明,温度为160℃、时间为5h、氮掺杂量占60%时,所制备的荧光碳量子点荧光性能最好。其最佳激发波长为373 nm,最佳发射波长为567 nm。     

文摘

正氧化法制备荧光碳点及其应用[刊,中]/梁倩,王贵龙,蔡政汉,等//林产化学与工业,2018,38(3):90-96以杉木为原料,经预炭化处理制成预炭化杉木粉,以之作为碳源,通过H_2O_2氧化法制得荧光碳点。采用透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和荧光光谱等分析手段对碳点微观形貌、光学特征等进行了表征,结果表明:碳点呈明显的球形,粒径为1～8 nm,表面含有羧基、羟基及氨基等基团,具有良好的水溶性和抗盐性能;碳点在335 nm激发光下发射出强蓝色荧光,最大发射波长455     

中草药碳点的合成及其对苦味酸检测性能研究

以板蓝根为碳源,通过水热合成法制备了一种粒径分布均匀的无毒绿色荧光碳点.该碳点的最大激发波长为398 nm,最大发射波长为468 nm,其在磷酸盐缓冲介质中(0.2 mol·L-1,pH=7.4),与苦味酸混合后荧光淬灭,基于此现象建立了一种绿色荧光碳点作为探针识别苦味酸的分析方法,实验结果显示在最佳实验条件下,苦味酸浓度在168 nmol·L-1～64μmol·L-1之间该体系表现出良好的线性关系,其检出限为5.6×10-8 mol·L-1(S/N=3),线性相关系数为0.9995.该方法的选择性好,抗干扰能力强,响应时间快,灵敏度高,可用于工厂废水和洲河水样中苦味酸的检测,加标回收率在99.8％～101.1％之间,分析结果较理想.     

基于黄连的荧光碳点的合成及性能研究

为了设计一类具有良好荧光性能的碳纳米材料,本文以黄连为碳源,制备了绿色的荧光碳量子点,通过紫外光谱、红外光谱对其结构进行表征,此外,研究了碳量子点的抗盐、抗酸碱等性能,以及碳量子点对金属阳离子和氨基酸的响应性能。研究结果表明,黄连碳点在360nm处有最强的发射光谱,具有优秀的荧光性能,结构稳定,有良好的抗盐、抗酸碱性能,在抗金属阳离子、氨基酸干扰方面有良好的应用前景。     

复配改性木质素磺酸钠及其工业应用

针对来自杨木造纸废液的木质素磺酸钠(LS)作为水煤浆分散剂较差的性能,通过磺化和缩聚反应对其进行了化学改性,制备出改性木质素磺酸钠(MLS)。研究了改性木质素磺酸钠与萘系、有机羧酸盐类等分散剂复配之后对水煤浆成浆性能的影响。结果表明:与木质素磺酸钠相比,改性木质素磺酸钠的磺酸基的红外特征衍射峰明显增强,改性木质素磺酸钠的分散降黏能力也明显增强。复配制备的新添加剂工业应用结果表明:新型的水煤浆添加剂对皇陵煤的煤浆性能影响较大,且能有效地提高煤浆煤质量分数。     

木质素磺酸钠荧光膜的制备及其在硝基爆炸物检测中的应用

以木质素磺酸钠(LS)为原料,聚乙烯醇为黏合剂,制备了木质素磺酸钠荧光膜。通过荧光光谱仪和激光粒度分析仪对LS的形态和光学性质进行了分析,研究了硝基化合物和无硝基化合物对LS的荧光猝灭作用及猝灭机理,并将木质素磺酸钠荧光膜应用于硝基爆炸物的检测。研究结果表明：LS随着制备溶剂中乙醇体积分数的增加,其荧光发射峰强度增加,分子之间发生缓慢聚集,且聚集体颗粒变大,具有聚集诱导发射(AIE)性质;硝基苯和对硝基苯酚均对LS的荧光猝灭程度高达90%,间二硝基苯对LS的荧光猝灭程度也有56%;苯、甲苯、苯酚、对苯二甲酸、对苯二甲醛和邻苯二甲醛等无硝基化合物对LS的荧光猝灭作用几乎没有。LS对硝基苯、间二硝基苯和对硝基苯酚等硝基化合物显示出专一、特异的高灵敏检测性能,该现象主要由光诱导电子转移机制造成的。浸泡过硝基苯/乙醇溶液、间二硝基苯/乙醇溶液和对硝基苯酚/乙醇溶液的木质素磺酸钠荧光膜的荧光猝灭程度分别为89%、 78%和100%。将硝基化合物溶液在荧光膜上涂写,在日光下观察不到笔迹存在,而在紫外光下能观察到笔迹部分有明显的荧光猝灭现象。