荧光碳点的制备和性质研究
发布时间：2020-08-08 21:32
【摘要】：荧光碳量子点因其优秀的光学特性成为了人们的研究热点,如粒径尺寸小、激发波长范围宽、发射波长可调节、荧光效率高、光稳定性好、易实现表面功能化等这些特点使其应用更加广泛。与传统的量子点相比,碳点因其良好的生物相容性和低毒性,在荧光生物探针和生物成像方面也有了很大的进展。通过表面修饰使碳点功能化形成碳点复合材料,这一系列的研究也在不断的探索,这些复合材料不仅具有碳点的光学性质,还具备了其他的一些特殊性质,在光电器件、有机太阳能电池、光催化等方面取得了飞跃式的发展。通过选择新的碳源或者改变实验方法来制备具有优秀光学性能的荧光碳点已经取得了一定的进展。另一方面通过金属掺杂、表面包裹等方法使得碳点功能化,形成碳点复合材料,这些研究仍然处于初级阶段,对其机理以及更广泛的应用还需要更加深入的研究。本论文的主要研究内容如下：1)通过水热法加热纯牛奶一步反应成功地合成出光学性质良好的荧光碳点,此实验的反应条件温和、原料易得、实验步骤简单易操作。在纯牛奶中分别掺杂L-半胱氨酸和尿素,制备出掺杂氮硫元素的荧光碳点,对合成的这三种碳点进行紫外吸收光谱、荧光光谱、荧光量子产率和荧光寿命等方面的性质表征。并且成功地将三种碳点应用到细胞成像中,在长时间的测试中细胞活性和形态基本完好,通过细胞成像实验可以证明我们制备的碳点是低毒的甚至是无毒的,是生物相容的。2)用柠檬酸加热的方法成功地合成出碳点(CDs),再分别通过热解法合成出镍(Ni)、Ni@SiO2,最后经过一步很简单的方法制备出Ni@SiO2-CDs复合材料,这种复合材料不仅具有碳点的光学性质,还具有很好的磁性。通过各种分析仪器研究了碳点以及Ni@SiO2-CDs复合材料的光学性质和磁学性质,实验证明Ni@SiO2-CDs复合材料在乙醇溶液中和在固体状态的荧光光谱有很大的不同,利用振动样品磁强计对Ni、Ni@SiO2、Ni@SiO2-CDs三种材料的磁性进行测定,分析测定结果。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ127.11;TB33
【图文】：
更加特殊的光学特性。逡逑0粒径小逡逑碳点的粒径尺寸很小，一般都是小于１０邋ｎｍ的一类碳纳米颗粒，如图１．１所逡逑示［３２】，这与传统的有机染料和量子点比起来，是非常容易通过细胞的吞y作用进逡逑入细胞内部口３］，碳点的小尺寸为其在生物标记Ｗ及生物成像方面做出了巨大的贡逡逑献。逡逑３逡逑
焚光碳点的制备和性质xO究逡逑ｎｎｎ逡逑图１．３＂＂碳点在不同激发波长光源下得到的巧光图像逡逑４）发射波长可＂调谐＂逡逑大多数碳点的发射波长是依赖于激发波长变化的，随着激发波长的增加，碳逡逑点的发射波长会出现红移，巧光强度也会发生相应的变化，一般会出现先增加，逡逑到达一个最高值之后又会随么下降的现象。碳点的发射波长和激发波长类似，波逡逑长范围跨度都很大，很多制备出的碳点发射波长都能够从可见光区一直延伸到近逡逑红外光区，这一光学特性弥补了传统有机染料在近红外光区的不足，如图１．４所逡逑示口４］。根据文献的描述发射波长可＂调谐＂可能的原因是［３５］；碳点的粒径尺寸逡逑不同，粒径的分布不同Ｌ义及每个碳点表面发射位点的不同，但是对于碳点具体的逡逑发光机理还有很多的不确定，还是处于一个未知并且推测的阶段，所１＾未来在这逡逑一方面
到达一个最高值之后又会随么下降的现象。碳点的发射波长和激发波长类似，波逡逑长范围跨度都很大，很多制备出的碳点发射波长都能够从可见光区一直延伸到近逡逑红外光区，这一光学特性弥补了传统有机染料在近红外光区的不足，如图１．４所逡逑示口４］。根据文献的描述发射波长可＂调谐＂可能的原因是［３５］；碳点的粒径尺寸逡逑不同，粒径的分布不同Ｌ义及每个碳点表面发射位点的不同，但是对于碳点具体的逡逑发光机理还有很多的不确定，还是处于一个未知并且推测的阶段，所１＾未来在这逡逑一方面，还是需要科研工作者们继续不断深入的研究和讨论。逡逑ｆｒａｃｔｉｏｎ：邋Ｉ邋２３４５６７８９逡逑ｐｒ一邋１邋於■逡逑晏瓦：－二．＇邋．占‘Ｖ悂ＩＬ霎逡逑？邋：＇邋－逦ＷＷ邋Ｗ逡逑己逦Ｃ邋Ｃ邋己邋ｃ逦二邋：Ｉ邋ｃ：逦仁逡逑ｉ／￣ｉ邋ｃｃ邋ｉ广‘邋ｒ￣－逦Ｃｌ逦ｒ－邋Ｉ逦》／■‘逡逑—邋ｓ0逦Ｏ＇邋广邋Ｉ邋，逦尸－｜。逦—逡逑，寸邋々吁邋？广．逦■广．W邋＇Ｉ邋ｓＣ逡逑Ｐｌ~栧义希常埃板澹矗埃板澹担埃板澹叮埃板澹罚埃板澹福埃板澹梗埃板义希祝幔觯澹欤澹睿纾簦桢澹ǎ颍酰睿╁义贤迹保础辏常短嫉闳芤涸诿鞒〉某上瘢ㄉ希辉谧贤獾葡碌某上瘢ㄖ校惶嫉愕姆⑸淦淄迹ㄏ拢╁义希靛义
本文编号：2786141
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ127.11;TB33
【图文】：
更加特殊的光学特性。逡逑0粒径小逡逑碳点的粒径尺寸很小，一般都是小于１０邋ｎｍ的一类碳纳米颗粒，如图１．１所逡逑示［３２】，这与传统的有机染料和量子点比起来，是非常容易通过细胞的吞y作用进逡逑入细胞内部口３］，碳点的小尺寸为其在生物标记Ｗ及生物成像方面做出了巨大的贡逡逑献。逡逑３逡逑
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到达一个最高值之后又会随么下降的现象。碳点的发射波长和激发波长类似，波逡逑长范围跨度都很大，很多制备出的碳点发射波长都能够从可见光区一直延伸到近逡逑红外光区，这一光学特性弥补了传统有机染料在近红外光区的不足，如图１．４所逡逑示口４］。根据文献的描述发射波长可＂调谐＂可能的原因是［３５］；碳点的粒径尺寸逡逑不同，粒径的分布不同Ｌ义及每个碳点表面发射位点的不同，但是对于碳点具体的逡逑发光机理还有很多的不确定，还是处于一个未知并且推测的阶段，所１＾未来在这逡逑一方面，还是需要科研工作者们继续不断深入的研究和讨论。逡逑ｆｒａｃｔｉｏｎ：邋Ｉ邋２３４５６７８９逡逑ｐｒ一邋１邋於■逡逑晏瓦：－二．＇邋．占‘Ｖ悂ＩＬ霎逡逑？邋：＇邋－逦ＷＷ邋Ｗ逡逑己逦Ｃ邋Ｃ邋己邋ｃ逦二邋：Ｉ邋ｃ：逦仁逡逑ｉ／￣ｉ邋ｃｃ邋ｉ广‘邋ｒ￣－逦Ｃｌ逦ｒ－邋Ｉ逦》／■‘逡逑—邋ｓ0逦Ｏ＇邋广邋Ｉ邋，逦尸－｜。逦—逡逑，寸邋々吁邋？广．逦■广．W邋＇Ｉ邋ｓＣ逡逑Ｐｌ~栧义希常埃板澹矗埃板澹担埃板澹叮埃板澹罚埃板澹福埃板澹梗埃板义希祝幔觯澹欤澹睿纾簦桢澹ǎ颍酰睿╁义贤迹保础辏常短嫉闳芤涸诿鞒〉某上瘢ㄉ希辉谧贤獾葡碌某上瘢ㄖ校惶嫉愕姆⑸淦淄迹ㄏ拢╁义希靛义
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