碳量子点荧光可调的探究以及应用于检测环境中污染物

发布时间：2020-09-18 14:14

　　 荧光可调谐是碳量子点独特的优势,而设计并合成出具有需要的发射波长的碳量子点是一项富有挑战性的工作。这主要是由于对于碳量子点光致发光性质背后的机理还需要进一步的探究,对于其表面缺陷导致荧光可调还需要大量实验证明和完善。同时各种现有的方法对于实现碳量子点荧光可调具有制备难度大,后期处理复杂以及耗时长等缺点。本文首先以对苯二胺为材料通过溶剂热法合成并采用梯度洗脱法了分离出了红色碳量子点,然后通过加入大浓度的羟基自由基而获得蓝色碳量子点。通过各种表征进行了荧光可调机理的探究,并提出是由于加入羟基自由基氧化并且破坏了红色碳量子点的表面基团而导致荧光光谱发生蓝移。第一章.主要介绍了碳点的分类,制备方法,以及光学性质、碳量子点荧光可调方法以及应用于检测重金属离子。其中碳点的分类包含石墨烯量子点,聚合物点以及碳量子点。光学性质主要介绍了光化学发光性质,上转换发光性质以及磷光性质。合成方法主要介绍了电弧法、激光剥蚀法,以及微波制备碳点法。碳量子荧光可调的方法主要介绍了通过改变粒径的方法、改变表面态的方法、通过掺杂杂原子方法以及进行表面功能化实现荧光可调。并且介绍了目前对于超氧阴离子的定量检测和分析的现状。主要包含基于超氧化歧化酶,银纳米粒子以及碳量子点对超氧阴离子进行检测。第二章.以对苯二胺为原料通过溶剂热法合成了一种红色碳量子点,通过加入羟基自由基发生化学反应而实现荧光可调。并且通过各种表征包含(X射线光电子能谱,傅里叶红外测试、质谱测试、荧光寿命测试、荧光测试)对我们首次提出的可能的机理进行验证。最后我们将蓝色碳量子点应用于检测二甲胺四环素,同时基于红色碳量子点设计了一种猝灭打开型探针,并且实现了对于超氧阴离子的高选择性以及高灵敏度的定量检测。
【学位单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X830

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本文编号：2821759