碳點具有合成原料廣泛、合成方法多樣、熒光強度高、熒光范圍廣、生物毒性低、光漂白耐受性好等特點,已經(jīng)被普遍應(yīng)用于生物熒光成像、化學(xué)檢測、生物檢測、光催化、藥物負(fù)載等領(lǐng)域。然而碳點的熒光機理目前仍然沒有定論,大部分相關(guān)研究認(rèn)為碳點的熒光來源于表面態(tài),也有一些研究報道了基于檸檬酸合成的碳點的熒光來源于熒光分子。鐵氰化鉀被廣泛應(yīng)用于氰化提金、軍火和洗片工業(yè)。雖然鐵氰根離子（[Fe（CN）3]-）的毒性較低,但它隨著廢水排放之后在自然環(huán)境下會分解產(chǎn)生劇毒的氰根（CN-）。傳統(tǒng)的鐵氰根離子檢測方法均不是很理想,不能實現(xiàn)高靈敏度的定量檢測�；诰C上所述的問題,為了進(jìn)一步闡明碳點的熒光機理,并基于碳點實現(xiàn)對鐵氰根離子方便且有效的檢測,提出了以下研究內(nèi)容:（1）通過水熱法、微波法、溶劑熱法等自下而上的合成方法合成了七種碳點。通過比較這些碳點與對應(yīng)透析液的熒光的激發(fā)依賴性、熒光和吸收峰位發(fā)現(xiàn)碳點和對應(yīng)透析液的熒光是同源的。通過對透析液的質(zhì)譜分析,對碳點和透析液的量子產(chǎn)率、光漂白、吸收峰信噪比的比較證明了自下而上合成碳點的過程中,熒光分子的合成是一個普遍現(xiàn)象,并且碳點的熒光也來源于熒光分子。（2）以檸檬酸和... 

【文章來源】：東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)碳點的電鏡圖，右上角插圖為高分辨電鏡圖，右下角插圖為碳點的粒徑分布

3普遍使用的方法。自下而上的合成方法主要包括水熱法、溶劑熱法、微波法和熱裂解法等。圖1.2制備碳點的兩種主要途徑：“自上而下”由碳源切割得到碳點；“自下而上”通過有機分子或者聚合物的聚集碳化合成碳點。水熱法是把反應(yīng)原料溶于水，置于反應(yīng)釜中，通過高溫高壓的反應(yīng)條件實現(xiàn)反應(yīng)物的聚合碳化（圖1.3[37]）。Guo等人把0.2g檸檬酸鈉和1.5g碳酸氫鈉溶解到10mL水中，在反應(yīng)釜內(nèi)經(jīng)過4小時160℃的反應(yīng)之后，再用分子量為1000的透析袋透析以除去雜質(zhì)，得到了平均粒徑為1.59nm的碳點。該碳點具有高達(dá)68%的量子產(chǎn)率，并可用于檢測汞離子，檢測限為10nM[38]。溶劑熱法的反應(yīng)過程與水熱法類似，只是把溶劑替換成了其他有機溶劑或有機溶劑與水的混合物[39–41]。水熱法和溶劑熱法合成的碳點粒徑較均勻，但其表面電勢絕對值較小，放置一段時間后容易發(fā)生團聚現(xiàn)象。圖1.3水熱法合成碳點。微波法利用微波加熱產(chǎn)生的高溫使反應(yīng)物迅速碳化形成碳點（圖1.4[42]）。微波法制備碳點可以首先把反應(yīng)物溶解到水里再微波加熱，也可以直接用固態(tài)的反應(yīng)物來合

3普遍使用的方法。自下而上的合成方法主要包括水熱法、溶劑熱法、微波法和熱裂解法等。圖1.2制備碳點的兩種主要途徑：“自上而下”由碳源切割得到碳點；“自下而上”通過有機分子或者聚合物的聚集碳化合成碳點。水熱法是把反應(yīng)原料溶于水，置于反應(yīng)釜中，通過高溫高壓的反應(yīng)條件實現(xiàn)反應(yīng)物的聚合碳化（圖1.3[37]）。Guo等人把0.2g檸檬酸鈉和1.5g碳酸氫鈉溶解到10mL水中，在反應(yīng)釜內(nèi)經(jīng)過4小時160℃的反應(yīng)之后，再用分子量為1000的透析袋透析以除去雜質(zhì)，得到了平均粒徑為1.59nm的碳點。該碳點具有高達(dá)68%的量子產(chǎn)率，并可用于檢測汞離子，檢測限為10nM[38]。溶劑熱法的反應(yīng)過程與水熱法類似，只是把溶劑替換成了其他有機溶劑或有機溶劑與水的混合物[39–41]。水熱法和溶劑熱法合成的碳點粒徑較均勻，但其表面電勢絕對值較小，放置一段時間后容易發(fā)生團聚現(xiàn)象。圖1.3水熱法合成碳點。微波法利用微波加熱產(chǎn)生的高溫使反應(yīng)物迅速碳化形成碳點（圖1.4[42]）。微波法制備碳點可以首先把反應(yīng)物溶解到水里再微波加熱，也可以直接用固態(tài)的反應(yīng)物來合


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