熒光碳點(diǎn)（carbon dots）是一種粒徑小于10 nm的新型零維的碳基納米材料,其具有制造成本低、合成方法簡(jiǎn)單、化學(xué)穩(wěn)定性好、生物相容性良好、毒性低、環(huán)境友好和發(fā)光性能獨(dú)特等優(yōu)點(diǎn)。此外,利用不同碳源合成的碳點(diǎn)具有各不相同的物理、化學(xué)及光學(xué)等特性,碳點(diǎn)因此得以廣泛應(yīng)用于分析檢測(cè)、生物傳感、生物成像和納米醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域�；谔键c(diǎn)優(yōu)異的特性,本論文通過對(duì)碳源的篩選,合成了具有發(fā)綠色熒光的碳點(diǎn),并運(yùn)用多種表征手段研究了碳點(diǎn)的形貌結(jié)構(gòu)、物理及化學(xué)穩(wěn)定性、光學(xué)性能。并以碳點(diǎn)作為熒光探針,構(gòu)建檢測(cè)生物分子、重金屬離子和環(huán)境污染物的熒光化學(xué)傳感器,同時(shí)探討了其對(duì)目標(biāo)物的響應(yīng)性能和反應(yīng)機(jī)理。本論文的主要開展工作如下:1.以半胱氨酸和H₂O₂為原料制備綠色熒光碳點(diǎn)及其用于羥高鐵血紅素的檢測(cè)以L-半胱氨酸和H₂O₂為前驅(qū)體,通過水熱法制備得到發(fā)綠色熒光特性的碳點(diǎn)。并通過高分辨透射電鏡、X射線光電子能譜、傅里葉變換紅外光譜、熒光光譜、紫外-可見吸收光譜對(duì)其進(jìn)行了研究。其具有一些令人著迷的優(yōu)點(diǎn),如優(yōu)異的水溶性、高熒光量子產(chǎn)率... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

碳點(diǎn)的結(jié)構(gòu)圖和HRTEM圖

西南大學(xué)碩士畢業(yè)論文的光學(xué)性質(zhì) 雖在這十來年里得到了長足的發(fā)展和應(yīng)用，但其確切的熒光發(fā)現(xiàn)在已提出了兩種關(guān)于 CDs 熒光發(fā)射的起源原理，一種源自于隙躍遷，另一種是源自于碳點(diǎn)表面的缺陷[14-16]。 通常在 260-320 nm 的紫外光區(qū)域中有強(qiáng)的光學(xué)吸收，并會(huì)拖尾見圖 1.2）這可歸因于 C=C 鍵的 π-π*躍遷。同時(shí)，由于制備碳點(diǎn)的表面鈍化或碳點(diǎn)的功能化，在 320nm 后會(huì)存在一些特征吸=O 鍵的 n-π*躍遷或其它原因?qū)е碌腫17,18]。

光子的發(fā)光過程。碳點(diǎn)的光致發(fā)光存在著一個(gè)特征為具有激發(fā)依賴性，CDs 的激發(fā)依賴性可分為兩種：一種為發(fā)射波長的峰位置和峰強(qiáng)度都與激發(fā)波長有關(guān)（圖 1.3A）[19]；另一種為僅發(fā)射波長的峰強(qiáng)度與激發(fā)波長有關(guān)，而峰位置無關(guān)（圖1.3B）[20]。這可能是碳點(diǎn)的粒徑尺寸不同（量子效應(yīng)）或碳點(diǎn)表面不同的發(fā)射位點(diǎn)引起的，但目前確切的機(jī)理仍未有定論，還需進(jìn)一步研究證明。


本文編號(hào)：3241779