熒光碳點(CDs)是一種新型的熒光納米材料,由于CDs的尺寸較小,一般小于10 nm,使得它具有特定的量子限域效應(yīng),而且具有良好的熒光性質(zhì)和生物相容性,克服了傳統(tǒng)量子點高毒性的缺點。因此,熒光CDs在生物成像、化學(xué)傳感、光催化等相關(guān)領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用潛力。在CDs的制備過程中,通過摻雜雜原子來改進CDs的光學(xué)性質(zhì)被證明是一種有效的方式。本論文主要研究通過摻雜非金屬元素制備不同發(fā)射波長的CDs,并改善熒光性質(zhì)。具體工作如下:1利用商業(yè)炭黑作為碳源,采用物理提取的方式得到氧摻雜藍色熒光CDs(O-CDs)。O-CDs的熒光發(fā)射波長表現(xiàn)出激發(fā)依賴的性質(zhì),最大發(fā)射波長400 nm,通過透射電子顯微鏡(TEM)對提取的O-CDs進行表征,結(jié)果表明其平均粒徑為2.39 nm。紅外光譜(FT-IR)和X-射線光電子能譜分析(XPS)結(jié)果顯示,O-CDs表面幾乎沒有親水基團,主要是碳和氧兩種元素。2使用間苯二胺和巰基丁二酸作為前驅(qū)體,水熱法合成高熒光量子產(chǎn)率(QY)的氮硫摻雜綠色熒光CDs(N,S-CDs),QY高達66.84%。由于N,S-CDs對溶液pH有很好的響應(yīng),故將N,S-CDs應(yīng)用于pH傳感...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 熒光碳點概述
    1.2 熒光碳點的制備方法
        1.2.1 水熱或溶劑熱合成法
        1.2.2 電化學(xué)合成法
        1.2.3 化學(xué)氧化法
        1.2.4 微波輔助法
    1.3 熒光碳點的性質(zhì)
        1.3.1 光學(xué)性質(zhì)
        1.3.2 催化性質(zhì)
        1.3.3 毒性
    1.4 熒光碳點的應(yīng)用
        1.4.1 生物成像
        1.4.2 傳感
        1.4.3 光催化制氫
    1.5 本論文的研究內(nèi)容及意義
2 氧摻雜藍色熒光碳點的制備及其性質(zhì)研究
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 熒光碳點的制備
        2.2.1 碳源的選取
        2.2.2 物理提取重復(fù)性
        2.2.3 QY的計算
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 光學(xué)性質(zhì)譜圖分析
        2.3.2 形貌分析
        2.3.3 結(jié)構(gòu)與組成分析
        2.3.4 穩(wěn)定性測試
        2.3.5 改變提取劑對熒光碳點性質(zhì)的影響
    2.4 本章小結(jié)
3 氮,硫摻雜綠色熒光碳點的制備并用于pH傳感
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗試劑
        3.1.2 實驗儀器
        3.1.3 合成步驟
        3.1.4 QY的計算
    3.2 熒光碳點合成條件的優(yōu)化
        3.2.1 質(zhì)量比優(yōu)化
        3.2.2 反應(yīng)溫度
        3.2.3 反應(yīng)時間
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 光學(xué)性質(zhì)譜圖分析
        3.3.2 形貌分析
        3.3.3 結(jié)構(gòu)與組成分析
        3.3.4 穩(wěn)定性測試
        3.3.5 pH傳感
    3.4 本章小結(jié)
4 氮摻雜可見光源激發(fā)紅色熒光碳點的制備和性質(zhì)研究
    4.1 實驗部分
        4.1.1 實驗試劑
        4.1.2 實驗儀器
        4.1.3 合成步驟
        4.1.4 QY的計算
    4.2 合成條件的優(yōu)化
        4.2.1 反應(yīng)溫度
        4.2.2 反應(yīng)時間
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 光學(xué)性質(zhì)譜圖分析
        4.3.2 形貌分析
        4.3.3 結(jié)構(gòu)與組成分析
        4.3.4 穩(wěn)定性測試
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
本論文創(chuàng)新點及展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：4027483