氮摻雜葡萄糖酸碳量子點(diǎn)的合成及其光學(xué)性能的研究.pdf

1、碳量子點(diǎn)（CQDs）因原料豐富，制備方法多樣而備受研究者關(guān)注。其光學(xué)性能為熒光納米材料的開發(fā)和應(yīng)用提供了更廣泛的前景。在水相中，陽離子與陰離子能夠?qū)QDs產(chǎn)生的熒光進(jìn)行猝滅和還原，可應(yīng)用于傳感。高熒光量子產(chǎn)率是CQDs廣泛應(yīng)用的前提，所以找到能夠提高CQDs產(chǎn)量的方法非常重要，本文研究了碳量子點(diǎn)的不同制備方法、光學(xué)性能和應(yīng)用，主要工作如下：
　　第一部分：以葡萄糖酸為本實(shí)驗(yàn)所需碳源，使用一些常用的制備方法如微波法，熱解法，水熱法

2、，制備了CQDs。在第一章節(jié)中研究了微波時(shí)間，熱解溫度和熱解時(shí)間，水熱時(shí)間和葡萄糖酸濃度對(duì)所制備碳量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的影響。比較了三種不同方法制得的碳量子點(diǎn)的粒徑大小及光學(xué)特性，其中微波法和熱解法制備出的碳量子點(diǎn)熒光發(fā)射依賴激發(fā)，水熱法制備出的CQDs具有發(fā)射不依賴激發(fā)的光學(xué)性質(zhì)，熒光量子產(chǎn)率最高，為6.01%。
　　第二部分：以葡萄糖酸為碳源，乙二胺為氮源，通過水熱法成功制備出了氮摻雜碳量子點(diǎn)N-CQDs。研究了乙二胺體積、pH值、

3、氯化鈉濃度對(duì)合成N-CQDs熒光強(qiáng)度的影響。制備的N-CQDs形狀似球形，分散均勻，平均粒徑為6.22 nm，有與石墨烯相似的清晰的晶格條紋，得到的熒光產(chǎn)率為24.66%，是未摻雜CQDs的近4倍。所制備的N-CQDs熒光發(fā)射不依賴激發(fā)，熒光激發(fā)峰在386 nm，熒光壽命為6.22 ns。
　　第三部分：將高熒光量子產(chǎn)率的N-CQDs用于離子檢測(cè)。通過熒光猝滅法測(cè)定汞離子，Hg2+在0.1~5.0μM濃度范圍內(nèi)F/F0與Hg2+的

4、濃度呈線性關(guān)系，檢出限為0.06μM(12.1μg/L)。接著，向N-CQDs-Hg2+體系分別加入12種陰離子，根據(jù)熒光恢復(fù)現(xiàn)象確定了體系對(duì)碘陰離子的高選擇性。探討了pH值對(duì)測(cè)定的影響，找到了體系檢測(cè)碘離子的最佳 pH值，從而建立起測(cè)定碘離子濃度可行性方法?？蓹z測(cè)0.2–50.0μM濃度范圍內(nèi)的I-，檢出限為0.098μM(14.11μg/L)，由于其線性范圍跨度較寬，可用于檢測(cè)藥物中碘離子的含量，成功用于實(shí)際藥品西地碘華素片中碘離子