光致發(fā)光的納米材料由于在多個領(lǐng)域具有多種用途而受到研究者的廣泛關(guān)注。然而,高性能的量子點(diǎn)通常由有毒重金屬元素組成,這些元素影響了人們對其在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用研究。因此,開發(fā)一種新型低毒性發(fā)光納米材料替代金屬量子點(diǎn)具有重要的意義。自2004年碳點(diǎn)被首次發(fā)現(xiàn)以來,許多研究已經(jīng)向?qū)崿F(xiàn)更好的合成路線,提高光致發(fā)光(PL)的量子產(chǎn)率(QY),探索其物理化學(xué)特性并開發(fā)他們的應(yīng)用方向發(fā)展。第一章:對碳點(diǎn)的基本性能及應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。第二章:以葡萄皮為碳源,用水熱合成法一步合成碳點(diǎn)并對所需實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化。利用電鏡、熒光、紫外、紅外及XPS手段對碳點(diǎn)的形貌、表面基團(tuán)及性質(zhì)進(jìn)行了表征。碳點(diǎn)的粒徑大小為4.0±1.5 nm,熒光量子產(chǎn)率為0.19,穩(wěn)定性和抗氧化性良好。在pH=7.4的磷酸鹽緩沖溶液中,基于電荷轉(zhuǎn)移苦味酸使碳點(diǎn)溶液的熒光強(qiáng)度發(fā)生猝滅,以此建立了苦味酸的檢測方法。線性范圍為0.06-79.4μM,靈敏度高(檢出限為10 nM,S/N=3),響應(yīng)快(20 s內(nèi)),選擇性和抗干擾能力好。用加標(biāo)回收法對實(shí)際水樣中苦味酸含量進(jìn)行檢測。第三章:以苦參為碳源,用水熱合成法一步合成碳點(diǎn)并對所需實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化。利用電鏡、熒光、紫外、紅外及XPS手段對碳點(diǎn)的形貌、表面基團(tuán)及性質(zhì)進(jìn)行表征。碳點(diǎn)的粒徑大小為2.5±1.0 nm,熒光量子產(chǎn)率可達(dá)0.35,具有良好的穩(wěn)定性和抗氧化能力。Cr(Ⅵ)使碳點(diǎn)水溶液的熒光強(qiáng)度發(fā)生猝滅,以此建立了Cr(Ⅵ)的檢測方法。該方法檢出限為20 nM,選擇性好并用于實(shí)際水樣的檢測。當(dāng)在CDs-Cr(Ⅵ)體系中加入抗壞血酸(AA)后,碳點(diǎn)熒光恢復(fù),且加入AA的量與熒光恢復(fù)程度在一定范圍內(nèi)成比例,建立基于熒光閉合-開啟檢測抗壞血酸的新方法,并成功用于實(shí)際水果樣品檢測。以上方法可實(shí)現(xiàn)Cr(Ⅵ)和AA的連續(xù)檢測。第四章:以杜仲葉為碳源,用水熱合成法一步合成碳點(diǎn)并對所需實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化。利用電鏡、熒光、紫外及紅外手段對碳點(diǎn)的性質(zhì)進(jìn)行了表征。碳點(diǎn)的粒徑大小為3.55±1.45 nm,熒光量子產(chǎn)率高達(dá)0.42,不受離子強(qiáng)度,過氧化氫和貯存時間的影響。在pH=6.0的磷酸鹽緩沖溶液中,鋁離子可使碳點(diǎn)溶液的熒光強(qiáng)度增大,以此建立了碳點(diǎn)檢測鋁離子的方法。線性范圍為0.01-2.5 mM,相關(guān)系數(shù)為0.999,靈敏度高(檢出限為23 nM),響應(yīng)快(10 s內(nèi)),選擇性和抗干擾能力好并用于實(shí)際水樣的檢測。第五章:對本論文的研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié),并對后續(xù)工作進(jìn)行展望。
【學(xué)位單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O613.71;TB383.1
【部分圖文】：

圖 1.1 碳點(diǎn)的（a）紫外可見光譜和（b）熒光激發(fā)發(fā)射光譜Fig 1.1(a) UV/Vis absorption and (b) fluorescence excitation and emission spectra of an aqueoususpension of the CDsaa b

圖 1.2 [熒光素-N=N-CDs]Ru2+光致發(fā)光光譜（a）在 330 至 480 nm 范圍內(nèi)改變激發(fā)波長對應(yīng)的發(fā)射光譜圖（b）歸一化圖Fig 1.2 Photoluminescence emission spectra of [Fluorescein-N=N-CDs]Ru2+nanoparticles: (a) withprogressively longer excitation wavelength from 340 to 480 nm in 20 nm increments and (b)

N-CDs 在 HeLa 細(xì)胞內(nèi)的共聚焦熒光圖在（a）明場和（b）405 nm（c）488 nm 激發(fā)。同樣條件下對應(yīng)的（e）暗場和（f）405 nm（g）488 nm 和（h）55. 1.4 Confocal fluorescence images of Hela cells treated with N-CDs under (a) brigh5 nm, (c) 488 nm and (d) 559 nm excitation. Confocal fluorescence images of Hela cwith N-CDs under (e) bright field and(f) 405 nm, (g) 488 nm and (h) 559 nm excit

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本文編號：2807866