碳點是熒光碳基納米材料領(lǐng)域的新星,也稱為熒光碳點、碳納米點,指的是尺寸一般小于1Onm,幾何形狀為類球形,具有熒光性質(zhì)的碳納米顆粒。由于其優(yōu)異的性質(zhì),如可控的光致發(fā)光、獨特的電子特性、光穩(wěn)定性、低毒性和良好的生物相容性,并被廣泛的應(yīng)用于生物化學(xué)傳感、生物醫(yī)學(xué)成像和催化等領(lǐng)域,碳點的應(yīng)用潛力備受研究者們的關(guān)注。本論文重點關(guān)注熒光碳點的制備及其在生物傳感器上的應(yīng)用。通過一種操作簡單、成本較低的水熱方法實現(xiàn)了高效率的熒光碳點的制備,對其結(jié)構(gòu)、組成、光學(xué)性質(zhì)進行了表征。并以該熒光碳點作為探針,研究其在汞離子和光電化學(xué)傳感器測定中的應(yīng)用。論文主要有三部分內(nèi)容:（1）首先介紹了碳點的定義及其分類,總結(jié)了碳點的各種合成方法,對碳點獨特的性質(zhì)進行了綜述,以及對碳點在各領(lǐng)域中的應(yīng)用做了簡單的介紹。（2）以檸檬酸和乙醇胺為原材料,通過水熱的方法在180℃下,一步合成得到熒光碳點。探究了水熱反應(yīng)時間對碳點熒光量子產(chǎn)率的影響。得出在反應(yīng)8小時的條件下,制備的碳點熒光量子產(chǎn)率最高,可達47.0%。該碳點具有良好的分散性。碳點的最佳激發(fā)波長和發(fā)射波長分別為344nm和447nm,碳點的熒光發(fā)射表現(xiàn)出激發(fā)波長獨立性... 

【文章來源】：海南大學(xué)海南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２碳點的合成方法（Ｚｈｕ，２０１５｝??Ｆｉｇ．１．２?Ｔｈｅ?ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ?ｔｈｅ?ｃａｒｂｏｎ?ｄｏｔｓ??

ｏｒ?ａｓｓｅｍｂｌｙ?／?Ｑ?｜ｏｒ?ｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎ??ａ??圖１．２碳點的合成方法（Ｚｈｕ，２０１５｝??Ｆｉｇ．１．２?Ｔｈｅ?ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇ?ｔｈｅ?ｃａｒｂｏｎ?ｄｏｔｓ??１．２．１自上而下法??自上而下法就是用物理或化學(xué)的手段將較大的碳材料變成需要的納米碳顆粒的??方法。然而這些方法大多數(shù)涉及非選擇性的化學(xué)切割過程，難以精準的控制產(chǎn)物的尺??寸大小和形態(tài)分布。不過由于所得碳點尺寸和表面狀態(tài)的多樣化，它為探索碳點的熒??光可控性提供了實驗依據(jù)。??（１）水熱或溶劑熱法??水（溶劑）熱合成通常使用熱還原的ＧＯ?（ｒＧＯ）片作為前體，然后用氧化劑（例??如ＨＮ０３，０３）處理，在碳晶格上引入環(huán)氧基團作為裂解位點。Ｐａｎ等人（Ｐａｎ，ｅｔａｌ．，２０１０）??將濃硫酸和濃硝酸對ｒＧＯ進行氧化處理，再用ＮａＯＨ將ｐＨ調(diào)至８，高壓釜中２００°Ｃ??水熱反應(yīng)１０個小時，分離獲得發(fā)射藍色焚光發(fā)射的ＧＱＤｓ。Ｚｈｕ等人（Ｚｈｕ，?ｅｔ?ａｌ．，?２０１１）??２??

色熒光的ＧＱＤｓ，其熒光量子產(chǎn)率能到１１．４°／。，由于ＧＱＤｓ自身的高穩(wěn)定性、低毒性??和較好的生物相容性，在與細胞孵育過程中被證明是優(yōu)秀的生物焚光成像劑。??ｂｉＳｔ??圖１．３石墨烯裂解成石墨烯量子點??Ｆｉｇ．１．３?Ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｉｓ?ｃｒａｃｋｅｄ?ｉｎｔｏ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｑｕａｎｔｕｍ?ｄｏｔｓ??（２）


本文編號：3474494