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。     

荧光碳量子点的合成与生物成像应用及生物安全性研究进展

荧光探针在生命科学领域被广泛应用于生物成像领域.随着纳米技术的迅速发展,一些新类型的纳米荧光探针应运而生.荧光碳量子点(carbon dots)以其良好的生物相容性、优异的的抗光漂白能力、长荧光寿命和宽荧光光谱区域,在生物成像方面有广泛的应用前景.重点关注近年来碳量子点在合成、生物成像以及生物安全性方面的进展,对开发成更安全和更灵敏的碳量子点探针进行了探讨.     

量子点的量子效应及其在荧光标记中的应用

近年来,纳米技术已经成为人们广泛关注的前沿领域之一,引起国际上的普遍重视。量子点（QDs）又称半导体纳米微晶体,是一种由Ⅱ～Ⅵ族或Ⅲ～Ⅴ族元素组成的约2nm～20nm的纳米晶粒,具有独特的发光特性,可作为新型的荧光探针用于多种标记物的同时检测,极大地促进了荧光标记在生物医学中的应用。本文概述了这种量子点的量子特性以及其在荧光标记方面所具有的重要应用价值。     

绿色荧光碳点的合成及其在铁离子检测中的应用

以还原型谷胱甘肽为碳源，丙烯酸异辛酯为溶剂通过溶剂热法制备了具有绿色荧光发射的氮硫共掺杂碳点(G-CDs)。所制备的碳点在水中分散性良好，尺寸为(5.17±0.23)nm。在398 nm的激发波长下，其发射波长为517 nm,荧光量子产率为13.2%,且具有激发独立性。因为Fe³⁺与G-CDs之间存在特异性内滤效应和电子转移，可以有效淬灭G-CDs的荧光。基于此类性能，我们开发了一种新的Fe³⁺荧光检测方法，线性范围为20～80μmol/L,检测限为8.16μmol/L。在实际样品检测中，G-CDs具有良好的灵敏度，在荧光探针领域具有应用潜力。     

一步合成水溶性碳量子点及其荧光性能研究

以麦芽糖为碳源,运用一步微波法制备了具有激发依赖的水溶性荧光碳量子点(CQDs)。考察了麦芽糖的浓度、反应时间、反应微波功率以及钝化剂的浓度对CQDs荧光性能的影响。借助高分辨透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱分析来表征CQDs的表面结构及光谱特性。并探究了p H、氧化还原剂、表面活性剂、金属离子对其荧光强度的影响。实验结果表明:CQDs在水溶液中粒径均一,分散性良好,具备优良的荧光特性和光稳定特性。在弱酸弱碱性环境下具有良好的荧光性能,表面活性剂对其荧光性能影响不大,而一些氧化还原剂、金属离子对其荧光有不同程度的增敏和猝灭作用。     

荧光碳量子点的制备及其在Cu2+检测中的应用

为了提高铜离子检测的灵敏度,以氯仿和二乙胺为前驱体,通过温和的一锅合成法快速合成了红色荧光碳量子点,并对该碳量子点的形貌、结构、组成和光学性质进行了表征.通过EDTA对铜离子的配位作用,探究了铜离子对碳量子点荧光猝灭的机理.为了更好地研究条件因素对Cu~(2+)猝灭碳量子点荧光的影响,分别对pH、离子强度和反应时间进行了优化.结果表明:该碳量子点水溶性好、粒径较均匀,对铜离子有明显的荧光强度猝灭响应,检测线性范围为0.01～150.00μmol·L~(-1),检测限低至3.4 nmol·L~(-1).在最佳试验条件下,实际样品加标回收率为90%～110%,表明该方法可用于实际水样检测.     

量子点在荧光分析中的应用

量子点,又称"人造原子",它是纳米科技研究的重要组成部分。基于量子点具有激发光谱宽、发射光谱窄、荧光量子产率高和寿命长等特殊的性质,被认为是一种比荧光染料分子更理想的生物探针。本文章介绍了量子点在荧光分析中的应用。     

石墨烯量子点的合成及其细胞显影应用

采用柠檬酸作为碳源,通过一步热解法大量合成了石墨烯量子点(GQDs).利用透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、元素分析、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光发射光谱(PL)等测试手段,对所获得GQDs的形貌、结构、组成、表面基团和荧光性质等进行了表征.研究结果表明,该工作合成的GQDs具有良好的形貌与结构,以及优异的光学性能,而且在金属离子检测领域具有很好的应用,特别是对于铁离子(Fe~(3+))具有高效选择性.此外,所合成的GQDs具有很低的细胞毒性,而且在细胞显影中有着优异的效果,表明其在细胞显影领域具有广泛的应用前景.     

单激发双发射氮掺杂碳量子点的制备及其在生物成像和荧光油墨中的应用

以L-苹果酸为碳源、3,3′-二氨基二丙胺和氟化铵为氮源,通过简单的水热法一步合成了稳定性好且具有单激发双发射荧光特性的氮掺杂碳量子点(Nitrogen-doped carbon quantum dots, N-CDs)。透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射光谱(XRD)表征结果表明,该N-CDs具有良好的分散性和水溶性、平均粒径约为3.3 nm,测得的晶格常数为0.27 nm,这与石墨烯量子点(002)晶面的晶面间距匹配较好。进一步的荧光测试表明,最大激发波长350 nm,最大发射波长为425 nm和850 nm。用硫酸奎宁做参比测得荧光量子产率为17.5%。研究发现该N-CDs具有出色的光学、酸碱、抗盐和抗生物小分子的稳定性,已成功应用于生物成像领域或是作为荧光油墨用于成像。     

量子点荧光探针的合成

量子点具有宽的激发光谱，窄的发射光谱，高的荧光量子产率，比有机染料寿命更长等优越的荧光特性，是一种理想的荧光探针，本文评述了量子点荧光探针合成的最新进展。     

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。     

氮掺杂荧光碳点的合成及其生物应用进展

杂原子掺杂碳点因其优异的性能而备受关注,其中以氮掺杂碳点（N-CDs）的研究最为广泛. N-CDs相较于普通碳点（CDs）具有更高的量子产率和发光性能. 优良的水溶性、低毒性、令人满意的生物相容性和良好的组织通透性,令其在生物分析检测、抗菌剂、生物医学成像和疾病治疗中显示出了巨大的应用前景. 文章简述了N-CDs的相关性能、合成策略及其在生物医学领域的相关应用.     

水热法合成荧光碳量子点及其对Fe(Ⅲ)的专一识别

以天然物质银杏果为反应起始物,一步水热法快速合成荧光碳量子点,通过透射电镜、红外光谱、X-射线光电子能谱、紫外可见光吸收光谱以及荧光光谱对其进行表征,得出合成的碳量子点具有准球形且尺寸小于10nm,表面上含有羟基及羧基等亲水基团,紫外最大吸收在280nm处,荧光的发射波长具有激发波长依赖性且最强发射波长在425nm。合成的碳量子点具有很好的光学稳定性。在与金属离子作用实验中得出碳量子点对Fe~(3+)具有很好的专一识别,且在1.0~20μmol/L有良好的线性相关性,检出限为0.18μmol/L,可开发作为一种新型的优良Fe~(3+)传感器。     

荧光碳点在环境监测中的应用研究

为了解新型荧光碳点表面经钝化修饰后,赋予其相关的反应活性及靶向选择性,及碳点的日益多样化应用,特别是环境分析上广阔的应用前景,详细地论述了荧光碳点应用于检测环境中的重金属离子、微生物、无机阴离子及有机污染物等,并展望了碳点在环境监测中的发展方向.     

具有双重荧光发射的碳量子点的制备及其荧光起源探讨

采用不同浓度的硝酸回流活性炭制备了3种碳量子点,其光致发光谱具有明显的双重发射结构,蓝光发射部分随激发波长的改变不移动,而长波发射部分随激发波长的改变明显移动.根据活性炭的微观结构分析了碳量子点的形成机制;通过详细的形貌和谱学表征,分析了碳量子点蓝光发射部分和长波发射部分的荧光起源.     

胺基修饰荧光碳点的合成及其在Hg（Ⅱ）离子分析中的应用

通过巧妙地改进合成步骤,快速简便地合成出了性能优异的碳点。优化了不同实验条件包括柠檬酸与聚乙烯亚胺的比例,溶液pH值,碳点浓度,反应时间等对碳点性能的影响。新方法所合成碳点在紫外灯下亮度明显增强,量子荧光产率得到大幅度提高。电镜表征结果表明胺基功能化碳点分散性好,粒径均匀。基于Hg（Ⅱ）离子对碳点荧光明显的猝灭效应建立了汞离子分析新方法,汞离子浓度在1．0×10－5～1．0×10－3 mol／L范围内与碳点荧光猝灭强度成良好的线性关系,检测限为（3σ）为8．8×10－6 mol／L．     

水溶性碳量子点的制备及荧光性能

以可再生的葡萄糖晶体为原料,采用一步水热法制备了粒径均一、溶剂分散性较好、具有激发依赖和上转换性能的水溶性荧光碳量子点(Water-soluble Carbon Dots,W-CDs)。考察了葡萄糖溶液的浓度和反应时间对W-CDs荧光性能的影响,借助高分辨透射电子显微镜、红外光谱、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱分析优选出合成W-CDs的参数,并研究了其荧光性能。结果表明:当葡萄糖溶液浓度为25mmol/L,水热反应时间8h,反应温度为180℃时,制备了发蓝绿色光的W-CDs,粒径为5nm左右,荧光量子产率为1.13%,且具有上转换荧光现象和pH响应性。     

量子点在荧光共振能量转移技术中的应用研究

量子点作为新型的荧光探针应用于共振能量转移技术中,该文评述量子点在荧光共振能量转移技术中应用的研究进展,结合作者课题组的研究提出展望.     

基于生物质甘蔗渣的荧光碳量子点制备

本实验以富含纤维素的废弃生物质甘蔗渣为原料,采用水热法合成了具有荧光性能的碳量子点.对碳量子点进行了表征,其粒径大小约为5~10 nm;在紫外灯照射下发蓝色荧光,对其荧光性能进行了研究,发现其具有多元激发、多元发射的性质.对其细胞毒性进行了研究,结果表明是一种生物相容性良好的标记材料.