荧光碳点在金属离子检测、成像和固体发光中的应用研究

发布时间：2021-04-24 17:12

　　荧光碳点（CDs）是一类新兴的零维碳基纳米材料。CDs具有卓越的光学性质,低细胞毒性,良好的水溶性及生物相容性,已被广泛地用于生物和化学传感、生物成像、药物传输和光催化等诸多领域。近期的研究表明,杂原子的掺杂能够有效地调节荧光CDs的表面态结构和组成,从而改变CDs的光学性能。本文通过文献调研筛选出合适的原材料,使用水热/溶剂热法成功合成具有不同特性的杂原子掺杂的CDs,对CDs的发光性质、形成机制、形貌特征及稳定性进行研究;并且考察了其在金属离子检测、细胞成像、斑马鱼成像及发光二极管中的应用。论文的主要内容概括为如下三个部分:（1）合成用于Hg²⁺检测和细胞成像的双波长荧光发射的氮掺杂碳点以柠檬酸铁铵和尿素为原材料,通过简单的一锅溶剂热法合成了具有双波长荧光发射、高光致发光的氮掺杂碳点（N-CDs）。N-CDs具有明亮的蓝色荧光（发光中心集中在450 nm,量子产率为36.2%）和绿色荧光（发光中心集中在530 nm,量子产率为47.6%）。N-CDs独特的双发射性质归因于碳点表面丰富的亲水官能团之间的协同效应。N-CDs的含氮量为32.81 wt.%,生物相容... 

【文章来源】：河南大学河南省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 碳点简介
    1.2 碳点的合成方法
        1.2.1 自上而下法
        1.2.2 自下而上法
    1.3 合成碳点的前驱体
        1.3.1 有机小分子
        1.3.2 芳香族化合物
        1.3.3 高分子聚合物
    1.4 CDs的光学性质
        1.4.1 掺杂
        1.4.2 表面钝化
        1.4.3 溶剂显色效应
    1.5 CDs的应用
        1.5.1 荧光传感
        1.5.2 生物成像
        1.5.3 医药传输
        1.5.4 太阳能电池
        1.5.5 光电器件
    1.6 本论文的选题依据、拟解决的问题和研究内容
    1.7 创新之处
    参考文献
2+检测和细胞成像的双波长荧光发射的氮掺杂碳点">第2章 合成用于Hg²⁺检测和细胞成像的双波长荧光发射的氮掺杂碳点
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料
        2.2.2 仪器
        2.2.3 N-CDs的制备
        2.2.4 荧光量子产率的计算
        2.2.5 pH值、离子强度和温度对N-CDs的光致发光强度的影响
2+">        2.2.6 检测Hg2+

        2.2.7 细胞毒性实验
        2.2.8 细胞成像
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 N-CDs的结构表征
        2.3.2 N-CDs的PL稳定性
        2.3.3 汞离子的检测
        2.3.4 N-CDs的细胞毒性和细胞成像
    2.4 结论
    参考文献
2+、Au³⁺和Pd²⁺及其在细胞和斑马鱼中的应用">第3章 合成红光发射的碳点用于检测Pt²⁺、Au³⁺和Pd²⁺及其在细胞和斑马鱼中的应用
    3.1 引言
    3.2 实验方法
        3.2.1 试剂
        3.2.2 表征仪器
        3.2.3 R-CDs的合成
        3.2.4 荧光量子产率的计算
2+、Pd²⁺和Au³⁺)">        3.2.5 检测贵金属离子(Pt²⁺、Pd²⁺和Au³⁺)
        3.2.6 细胞毒性实验
        3.2.7 细胞和斑马鱼成像
    3.3 结果和讨论
        3.3.1 合成条件的优化
        3.3.2 R-CDs的表征
        3.3.3 R-CDs的光学性质
2+、Au³⁺和Pd²⁺的荧光响应">        3.3.4 R-CDs对Pt²⁺、Au³⁺和Pd²⁺的荧光响应
        3.3.5 生物应用
    3.4 结论
    参考文献
3+和制备白色发光二极管">第4章 一锅法合成亲水、亲有机溶剂碳点用于检测Au³⁺和制备白色发光二极管
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂
        4.2.2 仪器
        4.2.3 碳点的合成
3+">        4.2.4 检测Au³⁺

        4.2.5 细胞成像
        4.2.6 制备WLEDs
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 HCDs和OCDs的表征和光学性质
3+">        4.3.2 HCDs检测Au³⁺

        4.3.3 HCDs在细胞内成像和传感
        4.3.4 HCDs在WLEDs中的应用
    4.4 结论
    参考文献
第5章 结论与展望
研究生期间发表的论文及参与项目
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]荧光碳点的制备及应用[J]. 颜范勇,邹宇,王猛,代林枫,周旭光,陈莉.  化学进展. 2014(01)



本文编号：3157749

suoshi