以高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標(biāo),設(shè)計(jì)了一個(gè)研究型綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)。以檸檬酸和尿素為原料,通過(guò)水熱法制備了發(fā)射強(qiáng)烈藍(lán)色熒光的碳量子點(diǎn),表征了其紫外-可見(jiàn)吸收光譜和熒光光譜,進(jìn)一步研究了該碳量子點(diǎn)在葉酸的檢測(cè)中的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)涉及納米材料制備、表征及應(yīng)用相關(guān)知識(shí),適合作為高年級(jí)本科生的研究型綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn),有助于激發(fā)學(xué)生的研究興趣和培養(yǎng)學(xué)生的科研思維。 

【文章來(lái)源】：化學(xué)教育(中英文). 2020,41(16)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

碳量子點(diǎn)在不同濃度葉酸存在下的熒光發(fā)射光譜圖

碳量子點(diǎn)原液在日光燈下呈淡黃色,稀釋的碳量子點(diǎn)溶液在可見(jiàn)光區(qū)域無(wú)明顯吸收峰,但是在330 nm附近有一個(gè)吸收峰,另外在230 nm附近有一個(gè)肩峰(圖1)。稀釋后的碳量子溶液在365 nm紫外燈下顯示很強(qiáng)的藍(lán)色熒光,說(shuō)明碳量子點(diǎn)被成功制備出來(lái)。在該碳量子點(diǎn)的熒光激發(fā)光譜圖中,有2個(gè)峰,分別位于230 nm和350 nm,說(shuō)明了其有2個(gè)最大激發(fā)波長(zhǎng),其中位于350 nm的熒光激發(fā)峰最強(qiáng),說(shuō)明350 nm可作為該碳量子點(diǎn)的最大激發(fā)波長(zhǎng)(圖2)。由圖3可以看出,激發(fā)波長(zhǎng)對(duì)碳量子點(diǎn)熒光發(fā)射光譜產(chǎn)生很大影響,在300～400 nm范圍內(nèi),熒光發(fā)射峰的強(qiáng)度先升高后降低,且350 nm作為激發(fā)光的熒光發(fā)射峰在440 nm處的強(qiáng)度最強(qiáng),這與其熒光激發(fā)光譜的數(shù)據(jù)吻合,因此可選擇350 nm作為最大激發(fā)波長(zhǎng),440 nm作為最大發(fā)射波長(zhǎng)用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究。此外,該碳量子點(diǎn)的熒光發(fā)射峰的位置隨激發(fā)波長(zhǎng)的增加而發(fā)生紅移,這可能與碳量子點(diǎn)的粒徑不均一有關(guān)。

稀釋后的碳量子溶液在365 nm紫外燈下顯示很強(qiáng)的藍(lán)色熒光,說(shuō)明碳量子點(diǎn)被成功制備出來(lái)。在該碳量子點(diǎn)的熒光激發(fā)光譜圖中,有2個(gè)峰,分別位于230 nm和350 nm,說(shuō)明了其有2個(gè)最大激發(fā)波長(zhǎng),其中位于350 nm的熒光激發(fā)峰最強(qiáng),說(shuō)明350 nm可作為該碳量子點(diǎn)的最大激發(fā)波長(zhǎng)(圖2)。由圖3可以看出,激發(fā)波長(zhǎng)對(duì)碳量子點(diǎn)熒光發(fā)射光譜產(chǎn)生很大影響,在300～400 nm范圍內(nèi),熒光發(fā)射峰的強(qiáng)度先升高后降低,且350 nm作為激發(fā)光的熒光發(fā)射峰在440 nm處的強(qiáng)度最強(qiáng),這與其熒光激發(fā)光譜的數(shù)據(jù)吻合,因此可選擇350 nm作為最大激發(fā)波長(zhǎng),440 nm作為最大發(fā)射波長(zhǎng)用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究。此外,該碳量子點(diǎn)的熒光發(fā)射峰的位置隨激發(fā)波長(zhǎng)的增加而發(fā)生紅移,這可能與碳量子點(diǎn)的粒徑不均一有關(guān)。圖3 碳量子點(diǎn)在不同激發(fā)波長(zhǎng)下的熒光發(fā)射光譜圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大學(xué)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn):磷化銦熒光納米探針檢測(cè)鎘離子含量[J]. 張穎,許海,劉松艷,李政,張雷,解仁國(guó).  化學(xué)教育(中英文). 2019(16)
[2]由科研開(kāi)發(fā)的綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn):三乙胺/水楊酸新型低溫共熔溶劑的合成、表征與性能[J]. 于鳳麗,高洪萍,解從霞.  化學(xué)教育(中英文). 2019(10)
[3]將功能納米材料發(fā)展前沿融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)——隱形熒光墨水的制備[J]. 田林,沃恒選,王翔,陳艷.  化學(xué)教育(中英文). 2018(24)



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