构建具有优良荧光性能的生物功能化碳点的新方法

以乳糖和盐酸为原料,通过超声和细菌辅助反应直接获得新型的生物功能化碳点,并通过透射电子显微镜、傅立叶红外分光光度计以及激光共聚焦显微镜对构建出来的生物功能化碳点进行表征.结果显示:所得粒子表面富含羧基和羟基,这一性质使得生物功能化碳点具有很好的亲水性和生物活性.进一步的实验表明:生物功能化碳点与传统化学方法合成的荧光碳点相比,具有很高的光致发光性和光稳定性,且生物功能化碳点的发光区域在近红外和可见光区,这使其在生物活体成像和生物活体检测上具有非常广阔的应用前景.     

荧光碳点的制备、发光性质及其机理

碳量子点作为一种新型的荧光纳米材料,由于具有众多优点而备受关注。良好的水溶性、高稳定性、低毒性、易于功能化,以及低成本和简单的合成路线,使它们成为传统半导体量子点的潜在替代品。然而,长波长和多色荧光碳点的制备存在一定的困难,限制了其在生物成像和光电器件等领域的应用。碳点具有颜色易调节的性质,磷光和上转换性能也逐渐被关注,而对碳点荧光现象的机理研究依然是一项具有挑战性的工作。本文从碳点的制备方法出发,综述了近年来关于碳点荧光性质和机理的研究进展,并介绍了其相关领域的应用工作。     

N,P-CQDs/TiO_2复合材料的制备及光催化降解罗丹明B

以钛酸丁酯为原料,采用溶剂热法合成了颗粒纳米二氧化钛,以玉米秸秆、磷酸盐、尿素分别为碳源、磷源和氮源合成了氮磷掺杂碳量子点(N,P-CQDs),然后通过浸渍法合成了N,P-CQDs/TiO_2复合材料.通过SEM,TEM,FT-IR,PL等分析方法对催化剂进行了表征.以罗丹明B为目标污染物考察了光催化剂的光催化性能,当罗丹明B质量浓度为15 mg/L,溶液p H值为9,催化剂用量为30 mg时,具有最高的光催化性能.在可见光的照射下,120 min内对罗丹明B的降解率可达89%.     

碳量子点在重金属离子检测中的应用专利技术综述

碳量子点具有荧光强度高、荧光发射可调、稳定性和水溶性好等特点,在重金属离子检测中表现出了很大的潜力,本文主要对碳量子点在重金属离子检测的应用的专利情况进行综述。     

铜金属有机骨架光催化Cr（Ⅵ）还原性能研究

以含氨基的二羧酸配体与Cu(NO_3)_2·2.5H_2O反应,通过溶剂热法制备出氨基功能化的铜金属有机骨架Cu-MOF.研究了可见光下金属有机骨架Cu-MOF对六价铬的光催化还原性能,讨论了不同pH值、催化剂用量,不同空穴捕捉剂和空穴捕捉剂浓度对光催化反应性能的影响.     

烧结温度对ZnS量子点的结构及其光催化性能的影响

以醋酸锌(Zn(Ac)_2·2H_2O)、硫化钠(Na_2S·9H_2O)和油酸等为主要原料,去离子水为溶剂,采用水热法成功制备了ZnS量子点,采用X-射线衍射仪(XRD)和高分辨透射电子显微镜(HTEM)对所制备样品的物相和形貌进行了表征.同时研究了不同合成温度下ZnS量子点的光催化性能.结果表明,成功制备了纤锌矿结构的ZnS量子点材料,ZnS量子点有较高的光催化活性,在紫外光照射下对有机染物料罗丹明B有明显的降解性能.     

电子波函数相位对耦合量子点系统电子遂穿谱的影响

利用格林函数方法得到了电子遂穿耦合量子点几率谱的表达式,研究了量子点相位对耦合量子点系统电子遂穿几率谱的影响.结果表明,当改变电子通过介观环上臂波函数相位时,电子隧穿量子点的几率幅随着它的增大而增高,同时电子隧穿第一个量子点几率幅的相位随着几率幅的增高而增高.当减小两个量子点间的耦合强度时,共振峰发生了明显变化.     

驱动场作用下衰变率对量子点——腔耦合系统的非线性激射光谱的影响

基于量子点———腔耦合系统模型,运用腔量子电动力学中的全量子理论和数值模拟计算方法,研究在外加驱动场作用下,系统中一些衰变率对腔模场中的粒子数分布和非线性激射光谱的影响.首先分别讨论了在目标量子点与漏腔以及驱动场之间共振和非共振情况下,系统中纯消相、非相干泵浦以及驱动场对粒子数分布的规律,再对非线性激射光谱作出了对比分析.从而进一步为实现稳定、高效、可集成的单量子点激光器的制备提供了有力的理论指导.     

Y3+掺杂ZnO/TiO2复合纳米光催化剂的研究

采用固相法制备了Y3 掺杂ZnO/TiO2复合纳米光催化剂.以X射线粉末衍射(XRD)、透视电子显微镜(TEM)等分析手段对其晶相和形貌进行了表征,用紫外-可见漫反射光谱UV-Vis分析了微粒的光吸收能力和光吸收带边移动的情况,发现掺杂导致了TiO2光吸收能力增强及吸收带边红移.以甲基橙溶液为目标降解物,自然光为光源,研究Y3 掺杂ZnO/TiO2复合纳米光催化剂的光催化活性,结果表明,Y3 掺杂能够扩大纳米二氧化钛吸收光的波长范围,提高对太阳光的利用率,发现当复合光催化剂中TiO2的质量分数为70%,复合ZnO中Y3 掺杂量为3%时,催化剂的活性最高.     

量子点超晶格中的电子输运

用递归格林函数方法研究了一种周期排列而成的量子点超晶格结构中的电子输运性质.计算结果表明,电导图谱及其共振峰的劈裂依赖于量子点的几何尺寸、量子点的数目及量子点中势的大小.     

轻量涂布纸涂料中二氧化钛和增充剂颜料的相互作用

<正>利用增充剂颜料减少二氧化钛在纸和纸板涂布中的使用量是值得大力提倡的.人们还不甚了解的是,涂布时这些增充剂是怎样起作用的?它们对二氧化钛的性能影响如何?本研究的目的就是总结增充剂颜料在轻量涂布纸涂料中的性能特征.另外,还探索了这些颜料对涂布的运转性能的一些主要方面的影响.涂料业上长期存在着这样一种认识:二氧化钛的遮盖力随着二氧化钛体积浓度的增加而降低.所以,采用扩大二氧化钛间的空间以增加它的光散射率的方法就源于这种认识.这种集聚效应,或叫做相关散射,在图1（图略）中说明.一旦二氧化钛体积浓度达到大约8％,再增中二氧化钛的浓度,就进一步降低了它的光散射率.根据Mie理论,可以解释集聚散射.它的内容是:光在一定体积内环绕着一个微粒点时,光波用于绕射而被散射.当两个或多个质点非常接近时,这些散射体积就会重叠.其结果,整体散射光较之于空间距离较大的单个微粒所散射的光为少.造纸涂布上的增充剂通常指的是施在涂布原纸上的高岭土等浓度低的颜料.特别是能减少徐布中二氧化钛需用量的颜料.轻量涂布纸中所含二氧化钛少于15份时,二氧化钛的体积浓度就少于8％.由于二氧化钛在轻量涂布纸中很少高于15份,所以可以认定:二氧化钛微粒在涂布中已有足够间距,所以二氧化钛的光散射率相对     

基于氨基酸聚合物碳点的制备及性质研究

以色氨酸和甘氨酸为原料,在p H值分别为2,6,8的初始反应条件下,采用水热法一步合成了3种掺氮的蓝光聚合物碳点(PDs1,PDs2,PDs3).所合成的聚合物碳点表面具有亲水基团,并且改变激发波长不影响碳点的发射波长,3种碳点对铁离子均具有较好的选择性.初始反应的pH值对荧光量子产率和离子选择性有影响,p H值为2时的荧光量子产率和Fe~(3+)的选择性均最佳.     

量子点的电子结构及量子效应

纳米材料与宏观体材料的物理化学性质不同,其物理化学性质取决于量子尺寸效应和量子限域效应等,讨论了量子点的主要量子效应以及处理量子点电子结构的方法,同时提出了目前存在的困难.     

磁性单量子点磁化动力学行为的研究

量子点指的是由一定数量的实际原子组成的聚集体,点阵体系的尺度约在1 nm至100 nm左右.由于量子点具有非常广泛的应用前景,近年来量子点技术引起人们越来越多的兴趣.本文采用标准Monte Carlo模拟方法研究Heisenberg模型下单个磁性量子点的磁化动力学行为,分析单个磁性量子点的磁化曲线、磁滞回线以及磁化强度、磁化率、矫顽力等磁参量与量子点半径、温度等的关系.     

一步合成介孔碳-金复合催化剂及其在苯乙烯环氧化中的应用

以酚醛树脂作为碳源,F127(EO_(106)PO_(70)EO_(106))作为模板剂,氯金酸为金源,一步合成了有序介孔碳-纳米金复合催化剂(Au/FDU-15).采用FT-TR,XRD,N2吸附-脱附,ICP,TEM等手段对合成的催化剂进行表征.以分子氧为氧化剂的苯乙烯环氧化反应为探针反应,考察了介孔碳-金复合催化剂焙烧温度、金含量、p H值等制备条件对苯乙烯环氧化反应的影响.     

我国制备出强发光方向性量子点材料

2022年3月28日,中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、樊逢佳教授等人与其他科研人员合作,在量子点合成过程中引入晶格应力,调控量子点的能级结构,获得了具有强发光方向性的量子点材料,此材料应用在量子点发光二极管(QLED)中有望大幅提升器件的发光效率.这一研究成果日前发表在《科学进展》杂志上.     

水热法制备姜黄碳点及性质研究

以姜黄和氨水为前驱物,采用水热法制备姜黄碳量子点（CL-CDs）,通过单因素实验优化制备条件．利用红外光谱研究CL-CDs的结构,采用紫外-可见光、荧光光谱研究光学性质,利用近红外热成像仪表征其光热效果．结果表明,CL-CDs的制备条件为姜黄0.8g,氮源为氨水,反应温度180℃,反应时间5 h,该条件下制备的CL-CDs光热效应最佳．CL-CDs的粒径为（8.50±0.50）nm,Zeta电位为（-11.60±0.68）mV.CL-CDs的激发波长为329 nm,发射波长为431 nm,红外光谱表明CL-CDs含有丰富的亲水基团;该碳点具有良好的荧光稳定性、光热效应和光热稳定性,为其作为热敏剂奠定基础．     

ZnO/大孔碳复合材料的一步合成及其光催化性能（英文）

以硝酸锌和葡萄糖酸钠为原料,通过一步法合成纳米ZnO/大孔碳复合材料.葡萄糖酸钠不同官能团之间的协同作用在ZnO/大孔碳复合材料的生成过程中起到了重要作用.利用XRD,SEM,TEM,Raman和TGA对产品的物相、形貌和结构进行了表征.以亚甲基蓝(MB)为探针分子考察ZnO/大孔碳复合材料的光催化活性,结果表明,与商用ZnO粉末相比,ZnO/大孔碳复合材料具有更好的光催化活性.ZnO/大孔碳复合材料具有较高催化活性的可能原因是多孔碳具有优良的接受和传导电子性能,抑制了ZnO光生电子-空穴的复合几率,从而提高了光催化活性.     

氨基金属酞菁/磷钼钒杂多酸荷移配合物的合成与表征

以四氨基铜酞菁与Keggin型磷钼钒杂多酸为原料,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,在35℃下通过离子交换法合成了一种新型有机/无机复合配合物——氨基铜酞菁/磷钼钒杂多酸荷移配合物.对这种产物进行了紫外-可见光谱、红外光谱的表征.结果表明,这种新型配合物中仍然保留着酞菁的环状结构和杂多酸的笼状结构,紫外光谱和红外光谱中特征吸收峰出现一定程度的红移,说明两者之间是以化学键的形式发生了键合.     

液相水解法制备纳米二氧化钛

用液相水解法制备了纳米二氧化钛,并对各种影响因素进行了讨论.制得的二氧化钛粒径为20～30nm.