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．     

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。     

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.     

以豆渣为原料制备荧光碳量子点并用于柠檬黄检测的研究

该文以大豆渣为原料制备荧光碳量子点,并将其用于食品添加剂柠檬黄的检测.制备荧光碳量子点的最佳生产工艺条件为:豆渣在200 ℃下碳化24 h,豆渣和水的固液比为1:2.根据淬灭反应效应实现豆渣碳量子点对食品添加剂柠檬黄的检测.检测结果显示:随着柠檬黄溶液浓度的增大,碳量子点溶液的荧光强度逐渐减弱,且呈良好的线性关系.实验结果证明所合成的荧光碳量子点可以应用于食品添加剂柠檬黄的检测,检测限为0.2 μmol,线性范围为0～16 μmol?L^-1.     

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。     

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。     

表面富S2-的硫化镉量子点的合成及其在汞离子定量分析中的应用

在水溶液中采用柠檬酸三钠和六偏磷酸钠作为稳定剂,通过控制较低浓度的无机镉源溶液和硫源溶液缓慢接触反应,在冰水浴条件下一步成功合成了荧光稳定性好、表面富硫的水溶性CdS量子点.并利用Hg2+与CdS富硫表面的过量S2-的特异结合反应所引起的量子点的荧光淬灭效应,实现了对水溶液中痕量汞离子的选择性定量分析检测.考察了不同种类缓冲溶液、pH值条件、量子点浓度等因素对荧光淬灭程度的影响,在优化的最佳实验条件下,汞离子分析测定的线性范围为0.05～33μmol.L-1.     

基于碳量子点的TiO2改性及降解污染物性能

采用溶胶-凝胶法合成掺入碳量子点(CQDs)的TiO₂纳米复合光催化剂,通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、扫描电镜等进行表征,并在可见光下降解亚甲基蓝(MB)染料溶液以评价其光催化性能.研究表明,CQDs具备上转换荧光特性,掺入CQDs的TiO₂样品可见光响应明显提升.水热法180℃下反应6h制备的CQDs,其溶液加入量为10mL时TiO₂/CQDs样品光催化活性最高,115min后MB的降解率达80%.TiO₂/CQDs样品主要以锐钛矿相存在,颗粒呈球形,比表面积高达200m³·g^-1.     

CdTe量子点荧光猝灭法测定铜离子的研究

以巯基乙酸为稳定剂,在水溶液中一步合成了CdTe量子点.以该量子点为荧光探针,基于荧光猝灭法对Cu2+离子进行了定量检测.考察了缓冲体系、缓冲液浓度、缓冲液pH值、反应时间、量子点浓度等多种因素的影响,在0.033mol/L、pH值为5.91的磷酸二氢钾磷酸氢二钠缓冲液中,当量子点浓度为3.8×10-4mol/L、反应时间为30min时,该方法的线性区间为2～200μg/L,检测下限为0.29μg/L.具体解释了量子点荧光猝灭,是由于价带电子激发到导带以后被表面结合的Cu2+离子捕获而产生的结果,并利用光解实验进一步验证了这一机理.     

巯基乙酸作修饰剂合成CdS量子点及其光谱性质的研究

以巯基乙酸为稳定剂，通过控制反应温度、反应时间及pH值，在水相中合成了稳定的CdS量子点；用扫描电镜、红外光谱对CdS量子点进行了表征，结果表明巯基乙酸很好地修饰了CdS量子点，所合成的CdS量子点的平均粒径小，分散性好．紫外吸收光谱和荧光光谱研究表明，该量子点有较好的发光性能．与此同时。还定性分析了牛血清白蛋白（BSA）与量子点的共振散射光谱，实验表明，一定浓度牛血清白蛋白的加入使其共振散射性能有规律地增强．     

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。     

荧光性CdTe量子点自组装膜的合成及对Cu~(2+)的界面传感

以巯基乙酸为稳定剂,直接在水相中合成CdTe量子点,同时以石英片为基底,制备荧光性CdTe量子点自组装膜(SAMs),并建立一种新的传感分析方法.通过合成条件的优化,得到荧光峰形对称、半峰宽窄、强度高的CdTe量子点;巯基乙酸(TGA)稳定的CdTe量子点回流2～4 h,可得到最好的荧光性能;由光漂白实验得出,TGA稳定的CdTe量子点的稳定性很好.实验结果表明,Quartz/APES/CdTe量子点自组装膜的荧光强度随着Cu2+浓度增大而增强,且在一定浓度范围内呈良好的线性关系,其相关系数为0.999 97,检测限为1.33 nmol·L-1,可实现对痕量Cu2+的定量测定.     

乙腈溶剂热法合成白光LED用碳量子点荧光材料

以柠檬酸为碳源,尿素为氮源,乙腈为溶剂,采用一步溶剂热法合成了荧光量子产率为48.10%的碳量子点(carbon quantum dots,CQDs).该CQDs的平均粒径尺寸为1~3nm,在溶剂中具有良好的分散性。CQDs乙腈溶液在紫外灯照射下发出蓝色荧光,具有激发波长依赖性,其荧光寿命为10.99ns,红绿蓝光谱组分比为56.09%.将此CQDs作为荧光粉,聚乙烯醇作为封装材料,结合紫外芯片(λem=365nm)制备了白光LED器件,其色坐标为(0.33,0.42),相关色温为5 502K,表现出CQDs在白光LED照明领域的应用潜力。     

碳量子点荧光猝灭法检测Hg~(2+)及其猝灭机理研究

以焦粉为原料,采用一步水热法合成荧光碳量子点,用合成的碳量子点对水中Hg~(2+)进行检测,并对Hg~(2+)与碳量子点的结合方式、反应机理等进行研究,探讨Hg~(2+)对碳量子点的荧光猝灭机理。结果表明,合成的碳量子点在用于Hg~(2+)检测时具有较好的单一选择性;Hg~(2+)对该碳量子点的荧光有猝灭效应;用碳量子点荧光猝灭法检测Hg~(2+),灵敏度高,对Hg~(2+)浓度的检测范围为1.0×10~(-8)～1.0×10~(-7) mol/L,检出限为1.0×10~(-8) mol/L;Hg~(2+)对碳量子点荧光猝灭的方式为静态猝灭,二者相互作用是自发进行的焓驱动过程,相互结合位点约为1,反应结合常数为1.0×10~5 L/mol。     

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。     

碳量子点荧光探针识别与测定水溶液中的Cr(Ⅵ)

以柠檬酸、乙二胺为原料,采用水热法制备碳量子点,利用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见分光光度计及荧光分光光度计表征碳量子点的形貌、化学成分、官能团以及荧光性能,考察了Cr(Ⅵ)阴离子对碳量子点荧光性能的影响.结果表明:Cr(Ⅵ)的加入改变了碳量子点紫外特征吸收峰的强度与位置,并使碳量子点的荧光发生静态猝灭;随着Cr(Ⅵ)浓度增加,碳量子点荧光的猝灭率呈线性变化.基于此,建立了以碳量子点为荧光探针识别与定量测定水溶液中Cr(Ⅵ)的方法,为发展水体中Cr(Ⅵ)的快速、灵敏检测技术奠定了基础.     

功能化硒化镉量子点的制备以及作为汞离子荧光探针的研究

以L-半胱氨酸为稳定剂,水溶液中通过简易的两步合成了CdSe(硒化镉)量子点,在磷酸盐的缓冲介质中,Hg2+对量子点有显著荧光猝灭作用。实验考察了缓冲液pH值、反应时间、量子点浓度等多种因素对Hg2+分析灵敏度的影响。结果表明,在最佳实验条件下,pH=7.75的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液中,反应时间为30分钟,量子点浓度为7.5×10-6mol/L,Hg2+在5.0×10-8~2.5×10-6mol/L的浓度范围内对量子点有较强的猝灭作用,且体系的发光强度与溶液中的Hg2+的浓度符合修正的斯特恩方程,常见的共存离子响应考察结果表明:该法具有较高的选择性,同时与常见的检测汞离子的荧光方法相比,该方法具有较高的灵敏度和较宽的线性范围。     

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.     

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.