手性碳量子点的制备及其应用

发布时间：2021-08-24 07:39

　　手性碳量子点（CQDs）因兼具优异的荧光性质、良好的生物相容性、较低的毒性、易于功能化以及手性特征等,在催化、检测和生物医学等领域具有广阔的应用潜力。目前,通过一步法或两步法制备的手性CQDs,已应用于手性催化、手性检测、高尔基体靶向成像、选择性调控酶和蛋白活性、选择性调控细胞能量代谢和促进植物生长等领域。然而,手性CQDs的发展初露头角,需进一步完善可控合成工艺,制备高荧光量子产率的长波长手性CQDs,使其在生物医学等领域绽放异彩。 

【文章来源】：化学进展. 2020,32(04)北大核心SCICSCD

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【部分图文】：

化学氧化法制备手性CQDs。(A) 以石墨和(R)/(S)-2-苯基-1-丙醇为原料合成的手性CQDs[57];(B) 以碳纤维和L-/D-Cys为原料合成的L-/D-CQDs[58];(C) L-/D-CQDs的CD光谱[58]

图1 化学氧化法制备手性CQDs。(A) 以石墨和(R)/(S)-2-苯基-1-丙醇为原料合成的手性CQDs[57];(B) 以碳纤维和L-/D-Cys为原料合成的L-/D-CQDs[58];(C) L-/D-CQDs的CD光谱[58]2.1.2 热解法

本课题组[69]以L-/D-Trp和NaOH为反应原料,在120 ℃下水热反应16 h一步合成L-/D-CQDs(图3E),L-CQDs和D-CQDs在220、240和290 nm附近呈现相反且对称的CD信号,证明其是一对对映异构体。L-/D-CQDs的CD信号不仅在CQDs表面继承了原料L-/D-Trp的手性,还在240和290 nm附近新增两个CD信号。对其手性来源进行分析(图4)后发现:L-/D-Trp在碱性条件下受热产生大量的吲哚和L-/D-丙氨酸。剩余的L-/D-Trp和生成的L-/D-丙氨酸发生分子内或分子间的脱水聚合反应,形成sp2杂化碳结构,其π-π*共轭引起240 nm附近的CD信号,而产生的吲哚参与碳核的形成,吲哚基间的π-π*电子跃迁使290 nm附近出现一个新的CD信号。图4 L-CQDs的合成机理图[69]


本文编号：3359582