生物功能化碳量子点制备

为了实现碳量子点在细胞荧光成像方面的应用,采用共价修饰的方法对碳量子点进行生物功能化.采用水热法,以柠檬酸为碳源,乙二胺为钝化剂合成了蓝色荧光碳量子点.为了进一步实现碳量子点的共价偶联,对碳量子点进行羧基化处理,然后通过两步功能分子修饰完成生物功能化碳量子点的制备.采用透射电子显微镜、荧光和紫外分光光度计、红外光谱仪、电位粒度分析仪及荧光共聚焦显微镜研究了生物功能化碳量子点的性质和功能.实验结果表明:聚乙二醇(PEG)和核定位肽TAT通过酰胺化反应成功修饰至碳量子点上,叶酸(FA)通过酯化反应成功修饰至PEG末端,两步共价修饰完成了生物功能化碳量子点的制备.该生物功能化碳量子点具有电中性、小尺寸、低毒性和细胞核靶向的功能,适用于细胞荧光成像分析.     

硅藻土碳热还原法制备SiC

以硅藻土和活性碳为原料,采用碳热还原法合成SiC粉体。研究了加热温度、保温时间、配碳量和催化剂量对产物产率的影响,并初步探讨了SiC粉体的合成过程机理。结果表明,合成产物主要晶相为β-SiC,优化工艺条件下产物粉体中SiC的含量最高可达92.85%。     

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。     

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.     

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。     

微波辅助碳热还原法制备碳化硅粉体

基于碳热还原法制备碳化硅的原理,针对该方法合成成本高,反应时间长,所用设备昂贵,合成条件苛刻等缺陷．利用微波的良好加热性能,采用微波辅助碳热还原法制取碳化硅粉体．经实验表明,最优条件为：锌粉作催化剂,碳硅原子比为4：1,微波功率800W,微波时间30min．该方法制备的碳化硅为3C—SiC晶型,晶粒粒径相对较小．微波辅助碳热还原法具有成本低、产量大、反应时间短、尺寸相对较小,具有工业化应用的前景．     

碳量子点槲皮素复合物的制备及其抑菌性能研究

在水相中采用葡萄糖化学氧化法合成了碳量子点,利用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)对碳量子点表面进行修饰,通过表面接枝法将槲皮素接枝在碳量子点表面,制备出了碳量子点/槲皮素复合物,并用IR、TEM、荧光分析对碳量子点和复合物进行表征.选取金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为实验菌种,采用药敏片法对制得的产品进行了抑菌性能测试.结果表明,该方法制得的碳量子点粒径均匀,分散性好.在紫外灯的照射下,碳量子点与碳量子点/槲皮素复合物分别呈现出明亮的蓝色和绿色荧光.复合物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有明显的抑菌作用,且明显强于槲皮素.     

石墨相氮化碳量子点的制备与应用研究进展

近年来,世界范围内环境污染问题日益加重,能源危机也越来越凸显出来,石墨相氮化碳量子点（graphite phase carbon nitride quantum dots, g-CNQDs）作为一种非金属半导体光催化材料,因其优异的性能引起了广大研究者的关注。g-CNQDs除了用于光催化降解有机污染物和能量转换器件领域外,还凭借其良好的生物相容性、稳定的荧光发射、高量子产率和无毒性等优点在生物医学和荧光探针等领域表现出了巨大的潜能。总结了g-CNQDs的制备方法及其在光催化、能量转换、生物医学等方面的研究进展,介绍了g-CNQDs的最新研究动态,同时为其复合结构设计及性能增强提供新的研究思路。     

碳量子点的抑菌性能研究

利用药敏法研究了碳量子点对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌性能。分别采用抗坏血酸和赖氨酸、抗坏血酸和乙二胺2种原料,在水溶液中制备了2种氮掺杂碳量子点。结果表明,抗坏血酸和乙二胺合成的碳量子点对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有明显的抑菌作用,测定了量子点对2种细菌的最低抑菌浓度,并对其机理进行了探讨;抗坏血酸和赖氨酸合成的碳量子点抑菌性能较弱。通过选择合适的合成材料来满足碳量子点在生物及医学上的需求。     

氮掺杂碳量子点的制备及Pb~(2+)测定

以壳聚糖为原料,采用高温热解法制备了表面带有氨基的氮掺杂荧光碳量子点(CQDs)。CQDs制备的最适宜条件为:温度400,℃、反应时间90,min,所制备的CQDs可用于痕量Pb~(2+)的检测。实验表明,在pH值为6.41的三酸缓冲溶液中,CQDs浓度为3.28×10~(-6),mol/L,加入不同浓度Pb~(2+)常温保持10,min,于激发波长340,nm,发射波长为410,nm测定猝灭荧光,Pb~(2+)浓度与体系荧光猝灭(ΔF)呈良好的线性关系,用于实际样品自来水中Pb~(2+)测定,结果满意。     

新型N,S共掺杂碳量子点的制备及其性能

通过水热反应法,以苹果酸、乙二胺(N源体)和L-半胱氨酸(S源体)为碳源,制备了N和S共掺杂的荧光碳量子点,对该碳量子点的形貌、结构、组成和光学性能进行了试验,试验选择150℃作为反应体系温度,pH值调整为8.0,反应时间为24 h.研究结果表明:制备的新型N,S共掺杂碳量子点粒径分布均匀,水溶性好;通过X射线电子能谱,发现新型N,S共掺杂碳量子点主要由C,N,O和S构成,N和S分别以氨基和磺酸基团的形式存在于碳量子点的表面;新型N,S-CDots的荧光量子产率达到了23.84%,表明其具有较好的荧光性能.     

PVA-碳量子点复合荧光水凝胶的制备及性能研究

荧光水凝胶因其优异的光学性能、生物相容性等优点受到广泛关注。本研究通过冻融法,将硅烷碳点(Si-CDs)与聚乙烯醇(PVA)复合,制备了一种具有pH响应性和抗菌活性的聚乙烯醇-碳量子点复合荧光水凝胶(PVA-CDs),表征了PVA-CDs水凝胶的微观结构,并研究了其机械性能、流变性能、吸水性、细胞相容性以及抗菌活性。实验结果表明,碳量子点的引入,显著改善了水凝胶的力学性能,降低了水凝胶的溶胀比。在不同的酸碱环境中,掺杂了荧光碳点的PVA-CDs复合水凝胶显示出不同颜色的荧光,证明PVA-CDs复合水凝胶具有优异的pH响应性。经PVA-CDs复合水凝胶处理的细菌培养板上形成了清晰可见的抑菌圈,表明其有良好的抗菌活性。此外,所制备的荧光水凝胶材料同时具备pH响应性、抗菌活性和细胞相容性,为开发生物医用材料提供了新的思路和重要理论依据。     

微正压、流动氩气下碳热还原法制备碳氧化铝的研究

研究了1 300～1 500℃、微正压+15 kPa、0.1 L/min流动氩气下,碳热还原法制备碳氧化铝.结果表明,以α-氧化铝和石墨为原料,1 400℃时开始生成Al_4O_4C,1 500℃时Al_4O_4C的含量反而降低,合成温度升高可能导致Al_4O_4C分解;以α-氧化铝、铝和石墨为原料,1 300℃时开始生成Al_4O_4C,Al粉的添加显著降低了Al_4O_4C的形成温度.1 500℃、60 min时,配比为n(α-Al_2O_3):n(Al):n(C)=4:4:3,Al_2O_3几乎完全反应,以Al_4O_4C为主要相,存在少量Al_4C_3;配比达到n(α-Al_2O_3):n(Al):n(C)=1:4:3时,Al_4O_4C消失,以Al_4C_3为主;原料中Al配比升高,Al_2O_3配比降低,产物中Al_4C_3含量增加.制备碳氧化铝的最佳条件是原料配比为n(α-Al_2O_3):n(Al):n(C)=4:4:3,合成温度1 500℃,保温时间90 min时,Al_4C_3消失,形成了含少量Al_2O_3的Al_4O_4C材料.不同原料配比下形成的碳氧化铝均以Al_4O_4C为主,未发现Al_2OC.     

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.     

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.     

CdTe量子点的制备与应用

在微波样品处理器中, 合成了量子产率为65%的CdTe量子点, 发射波长为510~670 nm. 该方法合成的量子点半峰宽较窄, 发光强度较高. 为了提高光稳定性, 在制备的CdTe量子点表面包覆了硅层, 得到尺寸分布较均匀的纳米粒子, 并对其进行毒性检验.     

还原法制备超细银粉

文章用还原法制备单质银,研究分散剂及还原剂的不同用量对银粒粒径,粒度分布及产率的影响.     

量子点材料的制备及应用

由于量子点的量子尺寸效应、表面效应、量子隧道效应等,具有优良的可见光区荧光发射性质,且激发谱连续分布、荧光峰位和峰强可调。近些年,随着量子点制备技术的不断提高,量子点在生物、医学研究中展现出极大的应用前景。本文着重对量子点材料的制备方法进行综合比较,并对量子点材料的应用进行分析和展望。