氮掺杂丙二酸碳量子点的合成及其光学性能的研究

发布时间：2025-01-01 09:35

　　碳量子点由于其独特的光致发光特性,易于制备,毒性较小,并且可以选择进行表面改性以适应传感应用,因此获得了各种各式的传感器。在水相中,金属离子能够对CQDs产生的荧光进行猝灭,这使得CQDs可以应用于传感。高的荧光量子产率是CQDs广泛应用的前提,所以探索能够提高CQDs产量的较简便方法非常重要,本文研究了碳量子点的不同制备方法、光学性能和应用,主要工作如下:第一部分:此实验以用丙二酸作为碳源,分别通过两种方法:微波法和水热法,进行碳量子点的制备,微波合成法以微波时间、微波功率为合成条件进行优化;水热法则选择水热时间、水热温度和丙二酸浓度等合成条件进行优化对比。从粒径大小、分散程度及光学特性对两种不同方法制得的碳量子点进行系统的比较,得到最佳的方法用于氮掺杂。两种制备方法获得的碳量子点均荧光发射依赖激发,粒径大小分布都较为相似,从荧光量子产率来看,水热法优于微波法,为4.25%。第二部分:在上一实验的基础上,以丙二酸为碳源,乙二胺为氮源,进行水热处理得到氮掺杂碳量子点。考察了乙二胺用量对合成N-CQDs荧光强度的影响,选择出了最适用量。氮掺杂碳量子点类似球形,颗粒分散均匀,粒径较为均一,粒...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1合成碳量子点的两种主要方法

-1合成碳量子点的两种主要方法。Top-down：化学/电化学氧化,激光烧蚀。Bottom-up:水热法，热解/燃烧方法，微波热解，溶剂热法。.1自上而下法这种方法包括通过电弧放电、激光烧蚀、化学或电化学氧化等方法将大颗粒成纳米级的小颗粒（C-dots）。通过电弧放电法，Xu....

图1-4A）SiCQDs检测三聚氰胺机理；B)荧光强度随Fe(Ⅲ)浓度的变化；C)不同浓度H2O2下的SiCQDs荧光光谱；D)在加入H2O2后，不同含量三聚氰胺的SiCQDs的荧光光谱

1.3.2掺杂根据掺杂的元素，碳量子点的性质各不相同。氮、硫、硼增强了光学性能；氯化物可增强光催化活性[96]。从琼脂糖和乙二胺中获得的N-CQDs的量子产率与反应时间有关。与较低的处理时间相比，在6h处理后，量子产率显著提高（74%）。这种高量子产量和与激发依赖的多....

图1-5C-dots-MnO2系统生物传感器作用示意图

量子点表现出多功能性，在极端pH条件下仍然具一种有前景的细胞成像探针[138]。以作为生物和非生物分子传感器。其荧光性质的变化量转移、光诱导电荷转移、内滤效应等不同机制所tathione，GSH）作为一种抗氧化剂，在防止细胞损伤GSH水平与各种疾病情况相关。许多分析方法可....

图1-6羧酸碳量子点荧光检测DNA的示意图

图1-6羧酸碳量子点荧光检测DNA的示意图DNA，已经开发了一种生物传感器，通过水热处理产生的碳量子点，并以3-巯基丙酸为覆盖剂。这种检明显干扰。可以在生物样本中检测HIV-DNA[140]。料溴化乙锭的传感器，可以检测出DNA的下限为溴化硫的荧光被增强了，虽....

本文编号：4022395