绿色碳点的制备及对Cu2+离子选择性淬灭的机制研究

以可食用的小茴香和大蒜为碳源,采用水热法一步合成了绿色荧光碳点(CDs).通过测量加入不同金属离子和不同浓度Cu2+离子后CDs的荧光光谱,发现该CDs对Cu2+离子具有较高的选择性和灵敏度,最低检出限为2.67μmol·L-1.对加入Cu2+离子前后的紫外可见吸收光谱、荧光寿命以及X射线光电子能谱进行表征,得出加入C...     

利用豆渣一步合成水溶性碳点

本文以豆渣为碳源,确立了一种简单、廉价、绿色的碳点(Carbon dots,CDs)制备方法.对制备过程中热解碳化的时间、温度和超声提取的时间进行了优化.结果表明,碳化的最佳温度和最佳时间分别为350℃和80min,超声提取的时间为60min.所制备的CDs在激发波长为360nm时发射强度最大,最大发射波长为467nm.对CDs的表征结果显示:CDs的粒径为3~8nm;表面有-OH,C=O,-COOH等官能团;具备良好的荧光性能和光稳定性.本方法将食品废弃物转化成具有较高应用价值的CDs.     

水热法合成双发射碳点的研究

制备了一种新型的具有双发射波长的荧光碳点(CDs)。以柠檬酸和苯并咪唑为原料,以甲酰胺为溶剂,采用一锅煮水热法合成。通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对其光学性能进行研究,透射电子显微镜、X-射线衍射、拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱等方法对碳量子点组成和形貌进行表征。结果表明,制备的CDs呈现蓝色荧光和红色荧光,在水溶液中有良好的分散性和光稳定性。合成的CDs发射的红光比蓝光对酸碱有着更高的灵敏性。红光发射在碱性中荧光较强,在酸性介质中荧光减弱,展现了潜在的pH传感性能。合成方法简单,对实现大批量合成双发射碳点提供一种新的思路。     

碳点的制备及其生物成像与生物检测应用

碳点(CDs)作为一种新的含碳荧光纳米粒子,由于其良好的生物相容性引起了广泛的关注。碳点不仅被用于生物成像探针,还被用来作为生物传感探针。目前,碳点的合成、结构与性质、荧光机理以及对生物相容性和生物应用的评价等方面都有了很大的进展。从碳点的合成方法、荧光性质以及在生物成像和生物检测应用方面进行了概述,重点阐述了碳点用于荧光比率传感的设计与构建,并对碳点研究的发展方向和应用前景进行了评述与展望。     

N掺杂荧光碳点对姜黄素的免标记检测及细胞成像

利用生物质碳源麦秸秆和氮源乙二胺,通过一步水热法制备出氮掺杂的荧光碳点(carbon dots,CDs).利用TEM、FTIR、XPS、紫外可见吸收光谱和荧光光谱等对其进行了结构、光学性能表征.所制备CDs的平均粒径为4.97 nm,具有激发波长依赖性,最佳激发和发射波长分别为378 nm和478 nm,量子产率为0....     

绿色荧光碳点的快速宏量制备及其在细胞成像中的应用

选用活性干酵母(ADY)作碳源,以磷酸为氧化剂,采用一步微波法快速合成高产率的绿色荧光碳点,通过平行实验和扩大合成考察其宏量制备的可行性,利用透射电镜(TEM)、紫外光谱(UV-Vis)、红外光谱(FTIR)、荧光光谱(FL)等对碳点的形貌、结构和光学性质进行表征并考察不同因素对碳点荧光强度的影响,同时,通过细胞毒性实验评价碳点的毒性作用并将其用于细胞成像。实验结果表明:碳点的产率高达50%,且表现出很好的可重复性与重现性,可以有效实现宏量制备。所制备的碳点具有分散性好、粒径分布窄、亲水性好、光稳定性强、耐光漂白、细胞毒性低以及成像效果好的优点。     

基于果糖和多巴胺的碳点制备及性能

以果糖为碳源,多巴胺(DA)为氮源,一步水热法制备N掺杂碳点(N-CDs).分别采用X-射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等表征手段对N-CDs的结构、形貌、表面官能团及光学性质进行分析,用MTT法研究细胞毒性,用共聚焦显微技术研究细胞成像性能.结果表明：N-CDs为平均粒径约1.76 nm的球形颗粒,表面富含羟基、羧基、氨基和羰基等官能团,荧光激发和发射波长分别为440 nm和536 nm. N-CDs水溶性好,低细胞毒性,浓度为0.5 mg·mL^-1时,Hela细胞的存活率高于93%,且N-CDs易通过细胞膜进入细胞质中,在细胞内展现出较亮的荧光信号.该方法简便、绿色环保,N-CDs具有低细胞毒性,可在细胞内荧光成像,有望应用于癌细胞的早期诊断.     

碳纳米点的合成与表征及影响因素分析

为研究不同合成方法对碳纳米点特征的影响。以柠檬酸三钠和尿素为原料,采用水热法制备了一种性能良好的碳纳米点,表征结果表明所合成的碳纳米点的粒径范围为1.6～3.6 nm,分散度较好,表面含有羟基、氨基、羰基、羧基等官能团,其水溶液在紫外光照射下发出蓝色荧光,可用于金属离子的还原及检测等领域。进而分析合成方法对碳纳米点特征的影响,结果表明,原料相同时,自下而上法制备碳纳米点的合成机制近似相同,然而微波法合成的碳纳米点粒径较大,反应时间和温度不易控制。     

基于枫叶的碳量子点制备及其发光性能

采用水热法,以枫叶为碳源一步合成了碳量子点(carbon quantum dots,CQDs)。通过高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、紫外可见光吸收光谱仪等手段对其形貌结构和光学性能进行了研究。结果表明:CQDs主要由C、H、O、N元素组成,表面富含C=C、C=O、C—H、C—N及N—H等官能团,呈现出无定形结构;其在紫外光激发下发射蓝色荧光,具有激发依赖特性,在激发波长为360nm时的荧光强度达到最大,对应荧光发射波长为438nm;CQDs在高离子强度环境下表现出高的荧光稳定性,说明其可用于生物标记和分析检测领域。     

花椒碳点荧光探针的制备及对牛奶中溴代乙酰胆碱的检测

以食用花椒为原料,采用热解法制备了荧光碳量子点(CDs),加入β-环糊精修饰CDs.用荧光表征CDs的光学性质,透射电镜观察了CDs的外貌特征.结果表明:荧光激发和发射波长分别为315 nm、429 nm,荧光量子产率为0.60,碳点平均直径为4.2 nm,由于溴代乙酰胆碱(ACH)对碳量子点的荧光具有增敏作用,可以用于牛奶中ACH的分析检测.在pH值为7,25 ℃条件下,(ACH)的加入量与CDs荧光强度的增加成正比,其线性回归方程为ΔF=314.72c+134.54,线性0.08~1.6 μmol/L,相关系数 r=0.997 9,标准偏差为1.75,检出限(3σ/K)为1.62×10^-8 mol/L.将此方法用于牛奶和酸奶中ACH含量的测定,回收率为98%~102%.     

纳米标记材料荧光碳点的制备

以葡萄糖为碳源,以聚乙二醇(PEG)为分散剂和表面修饰剂,采用微波法和水热法2种加热方法,探索了水溶性荧光纳米碳量子点(Carbon Quantum Dots,CQDs)的制备;探讨了碳量子点制备过程中反应温度、反应时间、PEG/葡萄糖摩尔比和p H值对碳量子点荧光性能的影响.实验结果表明,微波法合成碳量子点的影响因素的排列顺序为:反应时间反应物摩尔比反应温度,反应时间为2.5 min、摩尔比n(PEG-200):n(葡萄糖)=6∶1、反应温度为180℃,p H=9为微波法合成荧光碳量子点的最优条件,并在此优化条件下,对微波法和水热法制备的碳量子点的光学性质进行了初步比较,结果显示,水热法制备的荧光碳量子点性能略优于微波法,这2种方法制备的荧光碳量子点都具有较好的荧光性能,均能用于荧光标记领域.     

一步合成硫、氮共掺碳量子点及其检测Fe~(3+)的研究

为了探究硫氮表面修饰的碳量子点的简便合成方法及其应用,以柠檬三胺和亚硫酸钠为原料,经水热法一步合成了硫、氮共掺碳量子点(SN-CDs)。采用荧光光谱、红外光谱、X射线光电子能谱和透射电镜进行表征;基于荧光内滤效应建立了荧光检测Fe~(3+)的新方法。实验结果表明:制备的CDs表面含有氨基和磺酸基团,量子产率32.2%,粒径为20 nm,最大激发和发射波长分别是350 nm和445 nm。检测铁线性范围在0～560μmol/L,相关系数0.997,检出限5μmol/L。对补铁药品中铁含量检测,每片含铁4.67 mg(n=5),标准偏差0.26,加标回收率98.0%～101.2%。采用邻二氮菲分光光度法进行比较,两种方法之间不存在显著性差异。     

生物质碳量子点的合成及其性能研究

由于碳量子点(CQDs)在生物成像、标记以及检测等领域有着良好的发展前景,为此,开展对碳量子点的基础研究成为近年的研究热点。本实验以高温碳化的胡萝卜为碳源合成出水溶性的碳量子点,采用荧光分光光度计检测了CQDs对不同浓度重金属离子的荧光传感,探讨了溶液pH值对胡萝卜生物质碳合成的CQDs荧光性能的影响。实验结果表明,CQDs对不同浓度的重金属离子以及不同溶液pH值的荧光传感响应不同,其中对低浓度的Fe3+以及pH值为碱性时具有较好的荧光传感性能。     

pH对水热法制备碳点产率的影响

为探索水热法制备高产率碳点(CDs),以柠檬酸(CA)和乙二胺(EDA)混合水溶液为研究体系,基于物料分布系数计算研究反应溶液pH对CDs产率的影响。采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光发射光谱(PL)、质谱(MS)等手段表征CDs的荧光性能。结果表明:基于溶液中物料分布系数计算,获得CDs产率最大时的溶液pH为5.5,并于该pH条件下制备了产率最高且荧光量子效率(QY)高达73.1%的CDs。基于分布系数计算预测CDs最大产率的方法同样可用于CA与其他胺类体系CDs的水热法制备。     

高热稳定性碳点及其荧光薄膜的制备

碳点(CDs)具有优异的荧光性能、良好的化学稳定性、易于功能化等优点,作为荧光材料已用于固态照明领域。然而,大部分CDs的热稳定性欠佳,限制了其在激光照明中的广泛应用。为了获得热稳定性高且成本低的CDs,以柠檬酸和2,7-二羟基萘为反应原料,采用一步水热法并调控反应物浓度,得到荧光量子产率为49%的Y-CDs;对其进行退火处理,退火后的YG-CDs在250℃时仅失重10%,热稳定性得到较大提升。将YG-CDs与三种不同的成膜剂(聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇和硅烷偶联剂)进行复合得到荧光薄膜,三种薄膜均表现出良好的透过率、荧光性能和热稳定性。本研究为推动CDs在激光照明领域中的应用提供了理论和实践基础。     

以焦粉为碳源所制荧光碳量子点的表征及性能分析

以焦粉为碳源,混合酸(浓H_2SO_4和浓HNO_3)为氧化剂,采用水热法制备荧光碳量子点。利用UVVis、FTIR、TEM、XRD等对其进行表征,并分析碳量子点的合成条件对碳量子点的结构和性能的影响。结果表明,合成条件对碳量子点性能的影响由主到次的顺序为:混合酸体积反应温度pH值反应时间;合成该碳量子点的最佳条件为:反应温度为95℃、混合酸体积为12mL、反应时间为9h及pH值为9,所制荧光纳米碳量子点的粒径较小且分布均匀,具有良好的水溶性。     

基于碳点的OFF-ON型荧光传感器检测Hg2+和S2-

以柠檬酸铵为原料合成的碳点,其表面含有大量的氨基和羧基,汞离子可以与这两种官能团发生络合反应,猝灭碳点的荧光.硫离子能够和汞离子结合形成稳定的不溶物硫化汞,使得碳点的荧光重新恢复.该工作是通过制备开关型(OFF-ON型)荧光传感器检测环境中的污染物Hg2+与S2-.这种OFF-ON型的传感器,在检测S2-时选择性良好,灵敏度较高.因此,碳点作为一种新型的传感材料,因其尺寸优势具有优良的发光性能,被广泛应用于金属离子检测、阴离子传感、生物分子传感等研究领域.     

氮和硼双掺杂碳点的合成及其用于苦味酸检测（英文）

以柠檬酸为碳源,乙二胺和四苯基硼钠分别作为氮和硼掺杂剂,通过水热法合成了发蓝色荧光的N,B双掺杂碳量子点（N,B-CDs）。所合成的N,B-CDs的量子产率高达75.6%,与我们之前以苦杏仁酸为碳源和乙二胺氮源合成的N-CDs碳点（量子产率为41.4%）相比有明显提高。通过TEM、FT-IR、XRD、XPS、Raman、UV-vis和FL等表征方法对N,B-CDs的表面形貌,官能团和光学性质等进行了表征。结果表明N,B-CDs为平均直径为3.6 nm的球形结构,最佳荧光发射波长和激发波长分别为442 nm和342 nm。并且该N,B-CDs表面具有丰富的亲水基团,使得所合成的碳点具有良好的水溶性。基于苦味酸（PA）与N,B-CDs之间可能存在的荧光共振能量转移机制和内滤效应,N,B-CDs的荧光能被PA有效猝灭,可用于PA的检测。在最佳实验条件下,N,B-CDs的荧光强度与PA的浓度在0.1μmol·L^-1～24.7μmol·L^-1之间呈现良好的线性关系,相应的检出限为0.019μmol·L^-1。并且该方法已成功用于实际...     

糖基磷杂碳点的室温磷光性能

室温磷光材料(RTP)是十分重要的发光材料,其光致发光时间远长于荧光材料,故其在检测、防伪、信息保护等方面发挥着重要的作用.传统的室温磷光材料多为含贵金属元素的无机或有机配合物,这些配合物存在制备过程较复杂且具有毒性等缺陷.为此,本实验以天然的壳聚糖作为碳源,通过微波辅助高效制备法得到了磷杂室温磷光碳点(CDs),并通...     

基于碳点的荧光传感器用于高灵敏检测苦味酸

以蔗糖为碳源,浓硝酸和1,2-乙二胺为氮源,采用酸碱中和放热法快速合成了一种氮掺杂荧光碳点(N-CDs),并构建了免标记检测苦味酸(PA)的荧光纳米传感器.PA可通过内滤效应(IFE)强烈猝灭N-CDs的荧光,基于此,建立了一种检测水溶液中PA的荧光分析方法,其线性范围为0.8μmol/L～49.6 μmol/L,检出...