碳量子點(diǎn)的發(fā)光性質(zhì),取決于其尺寸的大小和其表面官能團(tuán)的性質(zhì)。本文以檸檬酸和異煙肼為原料,采用水熱法一步合成了強(qiáng)藍(lán)色熒光的氮摻雜的碳量子點(diǎn)（N-CQDs）。通過熒光猝滅法檢測了多種金屬離子對N-CQDs的熒光淬滅效應(yīng),結(jié)果表明,Fe³⁺可有效淬滅熒光,Fe³⁺濃度在0～400μmol·L^-1范圍內(nèi),與N-CQDs的熒光淬滅程度呈良好的線性關(guān)系,檢出限為9.25×10^-6 mol·L^-1。制備的N-CQDs對Fe³⁺具有高選擇性、高靈敏性及較好的抗干擾能力,能作為Fe³⁺檢測的傳感器。 

【文章來源】：化工技術(shù)與開發(fā). 2020,49(11)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

氮摻雜碳量子點(diǎn)的合成示意圖

圖2為N-CQDs的傅立葉紅外光譜圖。3000cm-1～3438cm-1為O-H和N-H的伸縮振動峰，1711cm-1、1666cm-1、1577cm-1為對應(yīng)的芳香族化合物中C=C的伸縮振動峰和C=O的伸縮振動峰，1411cm-1、1335cm-1、1271cm-1對應(yīng)C-N的伸縮振動峰。以上結(jié)果表明，N-CQDs表面含有大量的羥基、羧基和氨基等基團(tuán)，從而保證了碳量子點(diǎn)良好的水溶性。2.2 氮摻雜碳量子點(diǎn)的熒光性能

圖3為N-CQDs在不同激發(fā)波長下的熒光光譜圖。從圖中可以看出，當(dāng)波長從345 nm增加到365nm時，碳量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，當(dāng)激發(fā)波長從365 nm繼續(xù)增大到385 nm時，熒光強(qiáng)度反而下降，由此可以得出碳量子點(diǎn)的最佳激發(fā)波長為365nm。從圖中可以看出，當(dāng)波長從345 nm增加到385nm時，N-CQDs的熒光強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，并伴隨著紅移，這可能是N-CQDs的尺寸效應(yīng)造成的。量子點(diǎn)的尺寸越小，其有效能級的禁帶寬度越大，激發(fā)所需的能量就越大，因此發(fā)射出的光的波長越短，反之則發(fā)射光波長越長[18]。從圖中可以看出，激發(fā)波長為365～385 nm時，發(fā)射波長的紅移范圍不大，此結(jié)果可以從側(cè)面驗(yàn)證所制備的碳量子點(diǎn)的尺寸分布較為均一。N-CQDs在紫外燈照射下發(fā)出強(qiáng)烈的藍(lán)光(圖3插圖)。N-CQDs具有很強(qiáng)的光穩(wěn)定性，我們將制得的N-CQDs溶液放入冰箱上層保存后，再進(jìn)行熒光強(qiáng)度的測試，結(jié)果表明，在冰箱上層放了14d之后，N-CQDs的熒光強(qiáng)度未發(fā)生明顯改變，穩(wěn)定性較好（圖4）。圖4 氮摻雜碳量子點(diǎn)的穩(wěn)定性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一步合成硫、氮共摻雜的碳量子點(diǎn)及其在Fe3+檢測中的應(yīng)用[J]. 張文宇,常青,周雨鋒,魏志佳,李凱凱,胡勝亮.  發(fā)光學(xué)報. 2016(04)



本文編號：3461038