高荧光量子产率碳量子点的绿色制备及光学特性

作者：任海涛; 齐帆

来源：化学工程, 2021, 49(05): 17-22.

• 碳量子点
• 绿色制备
• 光致发光
• 量子产率

碳量子点(CQDs)作为一种新型碳纳米材料,具有良好的水溶性、低毒性、生物相容性、荧光特性,并且易于修饰,使其在荧光标记、离子检测、生物传感、能源转换等领域展现出良好的应用前景。本研究以菠菜叶为碳源,采用简单、绿色、环境友好的一步水热法制备了CQDs。利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、紫外线-可见(UV-Vis)吸收光谱、光致发光谱(PL)等分析手段,对制备CQDs的结构和荧光特性进行了深入研究。由结果可知:CQDs为非晶态、球形、完全分散无任何团聚,颗粒尺寸分布在1.4—4.2 nm、平均颗粒尺寸2.7 nm;其表面丰富的有机官能团赋予了CQDs良好的亲水性,促进了CQDs的进一步功能化和应用。另外,所得的CQDs具有上转换和下转换的荧光特性,呈现出了强烈的蓝色荧光,其量子产率高达21.5%。

• 单位
  西北大学