碳納米材料的激光法制備及其紫外光學(xué)性能研究.pdf

1、與有機(jī)熒光染料和半導(dǎo)體量子點(diǎn)相比，碳納米材料作為一種新興的熒光材料，具有穩(wěn)定、耐光漂白、易制備，及低毒、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在光電子器件、生物標(biāo)記、成像、分析檢測等眾多領(lǐng)域具有應(yīng)用。由于其獨(dú)特而新穎的性質(zhì)和廣泛的應(yīng)用前景，吸引了越來越多科學(xué)家對其制備方法、性能、機(jī)理，以及應(yīng)用拓展等方面的研究和探索，但目前所制得的碳點(diǎn)熒光多位于藍(lán)色、綠色，及黃色等可見光區(qū)，且碳點(diǎn)熒光理論仍然存在較大爭議。本論文在前人的基礎(chǔ)上采用簡單一步法制備出具有紫外、深紫

2、外發(fā)光性能的熒光碳納米材料，并對其發(fā)光特點(diǎn)、機(jī)理及影響因素進(jìn)行了研究和探索。
　　首先，以金屬靶材、石墨粉為原料，通過液相激光輻照/燒蝕的簡單一步法，快速、綠色的制備出純凈、水溶性好、穩(wěn)定性好，具有紫外、深紫外發(fā)光性能的熒光碳點(diǎn)和熒光碳?xì)蛹{米顆粒，且其發(fā)射峰不隨激發(fā)波長的改變而改變。
　　其次，通過改變激光波長、液相介質(zhì)和表面活性劑濃度，在不同條件下制備出熒光碳點(diǎn)，結(jié)果表明，在激光通量為200 mJ/pulse，波長為52

3、3 nm的激光下制得的碳點(diǎn)尺寸較?。凰橘|(zhì)中制得的碳點(diǎn)不具有熒光；氨水中制得的碳點(diǎn)熒光發(fā)生紅移，位于425 nm的紫光區(qū)；隨著表面活性劑濃度增加，碳點(diǎn)尺寸減小，當(dāng)顆粒尺寸減小到一定程度時，會造成熒光藍(lán)移，從370 nm的紫外區(qū)到達(dá)290 nm的深紫外區(qū)。根據(jù)實驗分析，提出了該碳點(diǎn)紫外、深紫外發(fā)光的熒光機(jī)理。
　　最后，通過在有機(jī)溶劑中，激光轟擊不同金屬靶材，制備出具有不同金屬核心的碳?xì)蛹{米顆粒。通過酸逐步刻蝕的方法，發(fā)現(xiàn)不同金屬