碳量子點(diǎn)的綠色合成及熒光性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-14 07:16
本實(shí)驗(yàn)以檸檬酸為碳源,以尿素為氮源,通過(guò)水熱法合成熒光碳量子點(diǎn),研究不同反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物不同比例以及不同水熱溫度對(duì)熒光強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明在檸檬酸與尿素摩爾比為1∶4,反應(yīng)溫度為180℃,反應(yīng)時(shí)間為10 h時(shí)為碳量子點(diǎn)合成的最優(yōu)反應(yīng)條件。
【文章來(lái)源】:廣東化工. 2020,47(16)
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
CQDs的紫外光譜圖(左)和熒光光譜圖(右)
圖2(左)所示為反應(yīng)溫度為160℃,檸檬酸和尿素不同配比,反應(yīng)時(shí)間為4 h的碳量子點(diǎn)的紫外光譜,圖2(右)為相同條件下的熒光發(fā)射光譜。從圖2分析可以得到當(dāng)反應(yīng)前驅(qū)體中僅僅添加檸檬酸不添加尿素時(shí),其產(chǎn)物熒光強(qiáng)度很弱,并且在檸檬酸與尿素的當(dāng)量比從1∶1到1∶4的遞增中隨著氮源含量的增加其熒光強(qiáng)度也逐漸增加,當(dāng)量比為1∶5時(shí)產(chǎn)物的熒光強(qiáng)度又開(kāi)始下降。為了證實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性,擴(kuò)大尿素的比例時(shí)即當(dāng)量比為1∶10時(shí)發(fā)現(xiàn)熒光強(qiáng)度明顯下降。且圖2的紫外結(jié)果分析與熒光圖譜分析得到的結(jié)果具有一致性。因此可知當(dāng)檸檬酸與尿素的當(dāng)量比為1∶4時(shí),產(chǎn)物的熒光強(qiáng)度達(dá)到最大值。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)加大尿素的含量并不能繼續(xù)提高熒光強(qiáng)度,反而有下降的趨勢(shì)。當(dāng)尿素含量繼續(xù)增加時(shí)不能提高熒光強(qiáng)度的原因可能是因?yàn)槎嘤嗟暮鶊F(tuán)以其他化合物的形式或者以離子態(tài)存在于碳量子點(diǎn)的溶液中[14]。2.2.2 溫度對(duì)氮摻雜熒光碳量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的影響
水熱反應(yīng)的溫度控制在實(shí)驗(yàn)中起的作用至關(guān)重要,當(dāng)反應(yīng)溫度控制不當(dāng)時(shí),水熱反應(yīng)有可能不會(huì)進(jìn)行,因此為了獲得有熒光強(qiáng)度的碳量子點(diǎn)并且找出最適合反應(yīng)進(jìn)行的溫度,我們進(jìn)行了一組溫度的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。圖3為不同反應(yīng)溫度下反應(yīng)產(chǎn)物的熒光光譜圖與紫外光譜圖,其中檸檬酸與尿素的摩爾比為1∶4,水熱時(shí)間為4 h。由圖中分析可得,當(dāng)反應(yīng)溫度為120℃時(shí),反應(yīng)產(chǎn)物無(wú)熒光現(xiàn)象,從140℃開(kāi)始到200℃有紫外吸收和熒光發(fā)射峰產(chǎn)生并且在140℃到180℃的時(shí)候其強(qiáng)度隨著溫度的升高而增大,但當(dāng)溫度升至200℃時(shí)提升效果不明顯。因此得到結(jié)論180℃為該反應(yīng)體系中比較適合的溫度,溫度再繼續(xù)升高熒光強(qiáng)度得不到繼續(xù)地增加,溫度小于120℃整個(gè)水熱反應(yīng)進(jìn)行效率低或者不反應(yīng)。2.2.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)氮摻雜熒光碳量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種新型碳量子點(diǎn)的合成及其對(duì)銅離子的檢測(cè)[J]. 鄧亞君,付琛,魏靜,付愛(ài)玲. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(11)
[2]發(fā)光碳量子點(diǎn)的合成與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李春鳳,王成彬,劉星元,楊瑞馥,周蕾. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(S2)
[3]碳量子點(diǎn)的合成與應(yīng)用[J]. 黃啟同,林小鳳,李飛明,翁文,林麗萍,胡世榮. 化學(xué)進(jìn)展. 2015(11)
[4]熒光碳量子點(diǎn)的合成與生物成像應(yīng)用及生物安全性研究進(jìn)展[J]. 劉佳蕙,黃旭澤,董益陽(yáng). 西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[5]熒光碳點(diǎn)及其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 張爽,高會(huì)樂(lè),沈順,王緯亮,錢雋. 藥學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)
碩士論文
[1]納米碳點(diǎn)的合成、熒光性質(zhì)及其LED應(yīng)用研究[D]. 王勝達(dá).合肥工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3342034
【文章來(lái)源】:廣東化工. 2020,47(16)
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
CQDs的紫外光譜圖(左)和熒光光譜圖(右)
圖2(左)所示為反應(yīng)溫度為160℃,檸檬酸和尿素不同配比,反應(yīng)時(shí)間為4 h的碳量子點(diǎn)的紫外光譜,圖2(右)為相同條件下的熒光發(fā)射光譜。從圖2分析可以得到當(dāng)反應(yīng)前驅(qū)體中僅僅添加檸檬酸不添加尿素時(shí),其產(chǎn)物熒光強(qiáng)度很弱,并且在檸檬酸與尿素的當(dāng)量比從1∶1到1∶4的遞增中隨著氮源含量的增加其熒光強(qiáng)度也逐漸增加,當(dāng)量比為1∶5時(shí)產(chǎn)物的熒光強(qiáng)度又開(kāi)始下降。為了證實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性,擴(kuò)大尿素的比例時(shí)即當(dāng)量比為1∶10時(shí)發(fā)現(xiàn)熒光強(qiáng)度明顯下降。且圖2的紫外結(jié)果分析與熒光圖譜分析得到的結(jié)果具有一致性。因此可知當(dāng)檸檬酸與尿素的當(dāng)量比為1∶4時(shí),產(chǎn)物的熒光強(qiáng)度達(dá)到最大值。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)加大尿素的含量并不能繼續(xù)提高熒光強(qiáng)度,反而有下降的趨勢(shì)。當(dāng)尿素含量繼續(xù)增加時(shí)不能提高熒光強(qiáng)度的原因可能是因?yàn)槎嘤嗟暮鶊F(tuán)以其他化合物的形式或者以離子態(tài)存在于碳量子點(diǎn)的溶液中[14]。2.2.2 溫度對(duì)氮摻雜熒光碳量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的影響
水熱反應(yīng)的溫度控制在實(shí)驗(yàn)中起的作用至關(guān)重要,當(dāng)反應(yīng)溫度控制不當(dāng)時(shí),水熱反應(yīng)有可能不會(huì)進(jìn)行,因此為了獲得有熒光強(qiáng)度的碳量子點(diǎn)并且找出最適合反應(yīng)進(jìn)行的溫度,我們進(jìn)行了一組溫度的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。圖3為不同反應(yīng)溫度下反應(yīng)產(chǎn)物的熒光光譜圖與紫外光譜圖,其中檸檬酸與尿素的摩爾比為1∶4,水熱時(shí)間為4 h。由圖中分析可得,當(dāng)反應(yīng)溫度為120℃時(shí),反應(yīng)產(chǎn)物無(wú)熒光現(xiàn)象,從140℃開(kāi)始到200℃有紫外吸收和熒光發(fā)射峰產(chǎn)生并且在140℃到180℃的時(shí)候其強(qiáng)度隨著溫度的升高而增大,但當(dāng)溫度升至200℃時(shí)提升效果不明顯。因此得到結(jié)論180℃為該反應(yīng)體系中比較適合的溫度,溫度再繼續(xù)升高熒光強(qiáng)度得不到繼續(xù)地增加,溫度小于120℃整個(gè)水熱反應(yīng)進(jìn)行效率低或者不反應(yīng)。2.2.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)氮摻雜熒光碳量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種新型碳量子點(diǎn)的合成及其對(duì)銅離子的檢測(cè)[J]. 鄧亞君,付琛,魏靜,付愛(ài)玲. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(11)
[2]發(fā)光碳量子點(diǎn)的合成與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李春鳳,王成彬,劉星元,楊瑞馥,周蕾. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(S2)
[3]碳量子點(diǎn)的合成與應(yīng)用[J]. 黃啟同,林小鳳,李飛明,翁文,林麗萍,胡世榮. 化學(xué)進(jìn)展. 2015(11)
[4]熒光碳量子點(diǎn)的合成與生物成像應(yīng)用及生物安全性研究進(jìn)展[J]. 劉佳蕙,黃旭澤,董益陽(yáng). 西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[5]熒光碳點(diǎn)及其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 張爽,高會(huì)樂(lè),沈順,王緯亮,錢雋. 藥學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)
碩士論文
[1]納米碳點(diǎn)的合成、熒光性質(zhì)及其LED應(yīng)用研究[D]. 王勝達(dá).合肥工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3342034
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