《合成碳量子点方法总结.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《合成碳量子点方法总结.ppt（29页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、Summary of Carbon Dots,2018-4-3,背景介绍,量子点是准零维半导体纳米材料，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分离能级结构，受激后可以发射荧光，基于自身的量子效应，展现出独特的性质：尺寸效应、量子限域效应、宏观量子隧道效应和表面效应。因此展现出不同于宏观材料的物理化学性质，在太阳能电池、发光器件、光学生物标记、催化、功能材料等领域有着广阔的应用前景。传统的量子点一般是从铅、镉及硅的混合物中提取得到，毒性大、对环境危害大，因此人们在寻求毒性较低的材料。,J. AM. CHEM. SOC. 2004, 126, 12736-12737,1.1 T
2、op down methods,This approach involves the conversion of large particles into smaller one (C-dots) in nano-size range via dierent methods.E.g.Arc dischargePlasma discharge Laser ablation Chemical or electrochemical oxidation ect.,1.1 Bottom up methods,Bottom up methods involve the conversion of smal
3、ler particles into C-dots of desired size range.E.g.Microwave assisted pyrolysisHydrothermal methodsThermal / combustionSolvothermal methods ,ect.,2.2 Carbon sources,化学物质葡萄糖、蔗糖、丙三醇、柠檬酸绿色来源的前体化合物菠菜（2017）草莓汁（2013）、蛋壳（2012）、樟脑（2014）、康乃馨（2016）、猪肉（2018）、苹果汁（2015）、甘蔗汁（2014）、心里美（2016）、燕麦（2015）圣罗勒叶（2017）,碳源
4、：柠檬酸荧光颜色：蓝色尺寸：0.9 nmQY：47%掺杂硅元素,Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 10271031,ACS Nano 2016, 10, 484491 IF：13.942,碳源：对苯二胺荧光颜色：各种尺寸：2.6 nmQY：24%层析分离,ACS Nano 2016, 10, 484491 IF：13.942,Angew. Chem. 2015, 127, 5450 5453 IF：11.994,复合薄膜,Chem. Commun., 2015, 51, 2544-2546,在K2S2O8溶液中电化学剥离石墨碳源：石墨 荧光颜色：红色 尺寸：3 nm,L
5、. Li et al., Journal of Materials Chemistry B 5, 7328-7334 (2017).,碳源：菠菜荧光颜色：红色尺寸：311 nmlex/lem: 440/680 nmQY：15.34%,H. Huang et al., RSC Advances 3, 21691 (2013).,碳源：草莓汁荧光颜色：蓝色尺寸：5.2 nmlex/lem: 360/427 nmQY：6.3%线性范围：10 nM50 mM 检测限：3 nM,Q. Wang, X. Liu, L. Zhang, Y. Lv, Microwave-assisted synthesis
6、of carbon nanodots through an eggshell membrane and their fluorescent application. Analyst 137, 5392-5397 (2012).,Q. Wang, X. Liu, L. Zhang, Y. Lv, Microwave-assisted synthesis of carbon nanodots through an eggshell membrane and their fluorescent application. Analyst 137, 5392-5397 (2012).,碳源：鸡蛋壳荧光颜
7、色：蓝色尺寸：5 nmlex/lem: 365/450 nmQY：14%线性范围：0.580 mol L1检测限：0.48 mol L1,R. R. Gaddam,. RSC Adv. 4, 57137-57143 (2014).,碳源：樟脑荧光颜色：蓝色尺寸：14 nmlex/lem: 320/510 nmQY：21.16%,碳源：康乃馨荧光颜色：蓝色尺寸：69 nmlex/lem: 320/435 nm线性范围：3.211.7,Zhong, D., et al., Carbon dots originated from carnation for fluorescent and color
8、imetric pH sensing. Materials Letters, 2016. 166: p. 89-92.,Zhao, C., et al., Green synthesis of carbon dots from pork and application as nanosensors for uric acid detection. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc, 2018. 190: p. 360-367,碳源：猪肉荧光颜色：蓝色尺寸：3.5 nmlex/lem: 365/450 nmQY：17.3%线性范围：0.1100 M
9、& 100500 M检测限：0.05 M,Mehta, V.N., Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 2014. 38: p. 20-7,碳源：甘蔗汁荧光颜色：蓝色尺寸：3 nmlex/lem: 365/474 nmQY：5.76%,W. Liu et al., Green synthesis of carbon dots from rose-heart radish and application for Fe 3+ detection and cell imaging. Sensors Actuators B: Chem. 241, 190-198
10、(2017).,碳源：心里美荧光颜色：蓝色尺寸：1.26 nmlex/lem: 330/420 nmQY：13.6%线性范围：0.0240 M检测限：0.13 M,碳源：燕麦荧光颜色：蓝色尺寸：2040 nmlex/lem: 360/438 nmQY：37.4%,J. Mater. Chem. C, 2015, 3, 9514-9518,A. Kumar et al., Green synthesis of carbon dots from Ocimum sanctum for effective fluorescent sensing of Pb 2+ ions and live cell
11、imaging. Sensors Actuators B: Chem. 242, 679-686 (2017).,碳源：圣罗勒荧光颜色：绿色尺寸：3 nmlex/lem： 450/470 nmQY：9.3%线性范围：0.011.0 M检测限：0.59 nM,小结,通常采用水热合成法，该方法简单、方便、易操作分离方法上通常配合使用过滤、离心、透析等手段合成的碳量子点水溶性好、生物相容性好、荧光稳定性强QY普遍较低，在20%以下，因此寻找QY更大的天然材料是非常必要的1、来源豆类：红豆、绿豆、黄豆、黑豆、花生谷物：稻子、谷子、高粱等深色果蔬：茄子、紫色洋葱、火龙果、芒果、紫甘蓝2、优化条件温度、反应时间、溶剂、pH等3、掺杂N、S、Si、B4、表面钝化和修饰-COOH、-OH、-NH2,