多種光色發(fā)射的熒光碳點(diǎn)制備及性能、應(yīng)用研究.pdf

1、熒光碳點(diǎn)與一些傳統(tǒng)量子點(diǎn)和有機(jī)染料相比，具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢，如毒性低、水溶性好、光漂白性好、生物相容性好等，也受到更多人的關(guān)注，但一些碳點(diǎn)的制備方法復(fù)雜、熒光效率不高、長波方向碳點(diǎn)尤其是紅光甚至近紅外碳點(diǎn)少，因此，探究一種簡的便方法制備高量子效率、多種光色碳點(diǎn)很有必要。本文針對以上問題采用不同的制備方法制備了較高熒光效率的碳點(diǎn)，采用一步熱解法制備高熒光效率的黃綠光碳點(diǎn)，又采用溶劑熱法制備多光色發(fā)射的碳點(diǎn)。論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:<

2、br>　　1.以檸檬酸為碳源、尿素提供氮源一步熱解法制備高熒光效率的黃綠光碳點(diǎn)。并對碳點(diǎn)的形貌、粒徑、表面基團(tuán)、發(fā)光性質(zhì)等進(jìn)行表征測試，發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)分布均勻，不團(tuán)聚，粒徑約為5nm，表面含有大量親水性有機(jī)基團(tuán)，熒光量子效率高達(dá)78.3％;其激發(fā)峰為291 nm、360 nm、460 nm，發(fā)射主峰位于533 nm，調(diào)節(jié)激發(fā)波長365 nm～465 nm，其發(fā)射主峰保持不變，而在465 nm～525 nm，發(fā)射主峰紅移;探究了制備黃綠光碳點(diǎn)最

3、佳條件，得知最佳制備條件為原料檸檬酸與尿素摩爾比1∶4、反應(yīng)溫度為200℃、反應(yīng)時間為2h;同時探究了碳點(diǎn)制備過程發(fā)生的變化，得知首先生成碳點(diǎn)前驅(qū)體，進(jìn)一步反應(yīng)得到碳點(diǎn);研究了不同pH環(huán)境、不同有機(jī)溶劑、不同濃度無機(jī)鹽離子環(huán)境、紫外光照射不同時間對碳點(diǎn)發(fā)光的影響，結(jié)果表明強(qiáng)酸、強(qiáng)堿環(huán)境對碳點(diǎn)熒光影響較大;極性較大溶劑中呈現(xiàn)黃綠光，且極性越大，發(fā)光越強(qiáng)，而在極性小的溶劑中大多呈現(xiàn)藍(lán)光發(fā)射，甚至在極性極小的溶劑中不發(fā)光;其耐鹽性及光漂白性極

4、好;用其培養(yǎng)藻類，藻類生長良好證明碳點(diǎn)毒性低;將碳點(diǎn)用于打印、防偽、復(fù)合材料、光電材料，有很好的效果。
　　2.以檸嗪酸、硫代乙酰胺、乙酰胺為原料，采用一步溶劑熱法制備了藍(lán)、黃、紅三種光色的碳點(diǎn)。三種碳點(diǎn)粒徑均在5 nm以下，表面都有大量有機(jī)基團(tuán)，藍(lán)光碳點(diǎn)激發(fā)主峰為354 nm，此時發(fā)射主峰峰為458 nm，黃光碳點(diǎn)激發(fā)主峰為494 nm，發(fā)射主峰為562 nm，紅光碳點(diǎn)發(fā)射峰主峰是655nm，激發(fā)峰為621nm，三種碳點(diǎn)的熒光量