碳点的制备及其在生物传感器上的应用

发布时间：2021-11-03 22:53

　　碳点是荧光碳基纳米材料领域的新星,也称为荧光碳点、碳纳米点,指的是尺寸一般小于1Onm,几何形状为类球形,具有荧光性质的碳纳米颗粒。由于其优异的性质,如可控的光致发光、独特的电子特性、光稳定性、低毒性和良好的生物相容性,并被广泛的应用于生物化学传感、生物医学成像和催化等领域,碳点的应用潜力备受研究者们的关注。本论文重点关注荧光碳点的制备及其在生物传感器上的应用。通过一种操作简单、成本较低的水热方法实现了高效率的荧光碳点的制备,对其结构、组成、光学性质进行了表征。并以该荧光碳点作为探针,研究其在汞离子和光电化学传感器测定中的应用。论文主要有三部分内容:（1）首先介绍了碳点的定义及其分类,总结了碳点的各种合成方法,对碳点独特的性质进行了综述,以及对碳点在各领域中的应用做了简单的介绍。（2）以柠檬酸和乙醇胺为原材料,通过水热的方法在180℃下,一步合成得到荧光碳点。探究了水热反应时间对碳点荧光量子产率的影响。得出在反应8小时的条件下,制备的碳点荧光量子产率最高,可达47.0%。该碳点具有良好的分散性。碳点的最佳激发波长和发射波长分别为344nm和447nm,碳点的荧光发射表现出激发波长独立性... 

【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２碳点的合成方法（Ｚｈｕ，２０１５｝??Ｆｉｇ．１．２?Ｔｈｅ?ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ?ｔｈｅ?ｃａｒｂｏｎ?ｄｏｔｓ??

ｏｒ?ａｓｓｅｍｂｌｙ?／?Ｑ?｜ｏｒ?ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ??ａ??图１．２碳点的合成方法（Ｚｈｕ，２０１５｝??Ｆｉｇ．１．２?Ｔｈｅ?ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ?ｔｈｅ?ｃａｒｂｏｎ?ｄｏｔｓ??１．２．１自上而下法??自上而下法就是用物理或化学的手段将较大的碳材料变成需要的纳米碳颗粒的??方法。然而这些方法大多数涉及非选择性的化学切割过程，难以精准的控制产物的尺??寸大小和形态分布。不过由于所得碳点尺寸和表面状态的多样化，它为探索碳点的荧??光可控性提供了实验依据。??（１）水热或溶剂热法??水（溶剂）热合成通常使用热还原的ＧＯ?（ｒＧＯ）片作为前体，然后用氧化剂（例??如ＨＮ０３，０３）处理，在碳晶格上引入环氧基团作为裂解位点。Ｐａｎ等人（Ｐａｎ，ｅｔａｌ．，２０１０）??将浓硫酸和浓硝酸对ｒＧＯ进行氧化处理，再用ＮａＯＨ将ｐＨ调至８，高压釜中２００°Ｃ??水热反应１０个小时，分离获得发射蓝色焚光发射的ＧＱＤｓ。Ｚｈｕ等人（Ｚｈｕ，?ｅｔ?ａｌ．，?２０１１）??２??

色荧光的ＧＱＤｓ，其荧光量子产率能到１１．４°／。，由于ＧＱＤｓ自身的高稳定性、低毒性??和较好的生物相容性，在与细胞孵育过程中被证明是优秀的生物焚光成像剂。??ｂｉＳｔ??图１．３石墨烯裂解成石墨烯量子点??Ｆｉｇ．１．３?Ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｉｓ?ｃｒａｃｋｅｄ?ｉｎｔｏ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｑｕａｎｔｕｍ?ｄｏｔｓ??（２）


本文编号：3474494